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[資訊] 剛剛!西北農(nóng)林科技大學(xué)在《科學(xué)》上發(fā)表重大研究成果!

24914 19 樓主
發(fā)表于 2022-9-23 09:07:10 | 只看該作者 閱讀模式 | | 來自陜西

西安人都注冊了,還不快來?

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9月23日,我校生命學(xué)院劉坤祥教授領(lǐng)銜的植物氮素營養(yǎng)團(tuán)隊(duì)和哈佛醫(yī)學(xué)院Jen Sheen課題組的研究成果《NLP7轉(zhuǎn)錄因子是植物的一個硝酸鹽受體》在《科學(xué)》在線發(fā)表。這是我校繼7月份在《細(xì)胞》發(fā)表重要研究之后的又一重大成果。




  生命學(xué)院博士生劉孟紅、林子煒,師資博士后陳斌卿為我校共同一作,博士生劉聰為第二作者,碩士生郭阿萍為第三作者,劉坤祥教授為通訊作者。我校旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生命學(xué)院、未來農(nóng)業(yè)研究院為第一署名單位。



  氮元素是構(gòu)成生物體最基本元素之一。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,硝態(tài)氮是增加農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素。植物可以感受到不同濃度的硝態(tài)氮,并迅速發(fā)生轉(zhuǎn)錄水平、代謝水平、激素信號、根系及地上部分的協(xié)調(diào)生長和生殖生長等方面的變化,從而調(diào)控自身的代謝和生長反應(yīng)。因此,硝態(tài)氮不僅是植物必需的礦質(zhì)營養(yǎng)鹽,也是重要的信號分子。  





  20世紀(jì)九十年代,科學(xué)家已經(jīng)可以在基因水平確定硝態(tài)氮是一種信號分子,但并不清楚植物感受它的機(jī)制。2009年,有科學(xué)家發(fā)表文章認(rèn)為CHL1/NRT1.1蛋白除了硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)的功能以外,還存在感受硝態(tài)氮的功能。隨后的十多年,很多研究者都認(rèn)為CHL1/NRT1.1是硝酸鹽的感受器。但劉坤祥根據(jù)多年研究認(rèn)為,CHL1/NRT1.1蛋白不是一個主要的硝酸鹽感受器。




  在此前研究的基礎(chǔ)上,劉坤祥發(fā)現(xiàn)了新的植物硝酸鹽信號“開關(guān)”——NLP7蛋白。2018年,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)和時間賽跑,夜以繼日地用科學(xué)實(shí)驗(yàn)來實(shí)證,在今年8月份取得了重大成果,確定NLP7蛋白代表了陸生植物的一種硝酸鹽受體。研究表明,NLP家族的NLP2/4/5/6/7/8/9作為轉(zhuǎn)錄因子起始了硝酸鹽誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄重塑和物質(zhì)運(yùn)輸、代謝、激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和根系及地上部分的生長等發(fā)育進(jìn)程。通過新型的分子互作檢測方法證實(shí)了硝酸鹽可以和NLP7蛋白直接互作。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將黃色熒光蛋白—檸檬黃切成兩半分別接在NLP7蛋白的兩端,可以構(gòu)成一個熒光硝酸鹽感受器,借助它可以用肉眼實(shí)現(xiàn)對植物細(xì)胞水平的硝酸鹽動態(tài)觀察分析?! ?/div>



  該研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于:一是發(fā)現(xiàn)了NLP7蛋白除了是硝態(tài)氮信號途徑的轉(zhuǎn)錄因子,還具有硝酸鹽受體的作用,這不同于以往在細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)的硝酸鹽受體;二是開發(fā)了熒光硝酸鹽感受器,方便在細(xì)胞水平觀察到植物體內(nèi)硝酸鹽的含量和變化。該研究結(jié)果的重大意義在于闡明了光合自養(yǎng)植物通過感受硝態(tài)氮進(jìn)而激活植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)和生長反應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制,這一發(fā)現(xiàn)將為提高作物的氮利用效率,減少化肥使用和能源消耗,減輕由溫室氣體排放引起的氣候變化,進(jìn)而支持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供新的啟迪。

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微紅wh 2022-9-25 01:21 贊同 +1
呂道飛 2022-9-24 07:45 贊同 +1
沙漠之舟在綠洲 2022-9-23 21:56 贊同 +1
就二蛋 2022-9-23 20:50 贊同 +1
野談 2022-9-23 17:35 贊同 +1
人潮里 2022-9-23 17:14 贊同 +1
漢唐盛世夢長安 2022-9-23 14:30 贊同 +1
陽光陽光 2022-9-23 13:49 贊同 +1
nanandacu 2022-9-23 12:26 贊同 +1
laoyong88 2022-9-23 11:15 贊同 +1

評論19

沙發(fā)
磚家樓主Lv.7 發(fā)表于 2022-9-23 09:08:11 | 只看該作者 | 來自陜西
9月23日,我校生命學(xué)院劉坤祥教授領(lǐng)銜的植物氮素營養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的研究成果《NLP7轉(zhuǎn)錄因子是植物的一個硝酸鹽受體》在《科學(xué)》在線發(fā)表。這是我校繼7月份在《細(xì)胞》發(fā)表重要研究之后的又一重大成果。

333_副本.jpg

生命學(xué)院劉坤祥教授,博士生劉孟紅、林子煒,哈佛大學(xué)Zi-Fu Wang,師資博士后陳斌卿為共同一作,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Jen Sheen教授,生命學(xué)院劉坤祥教授為通訊作者。我校旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生命學(xué)院為第一署名單位,未來農(nóng)業(yè)研究院為第二單位,哈佛醫(yī)學(xué)院為第三單位。此外,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院布拉瓦特尼克研究所、東京大學(xué)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心的研究者也參與了本項(xiàng)研究。

氮元素是構(gòu)成生物體最基本元素之一。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,硝態(tài)氮是增加農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素。植物可以感受到不同濃度的硝態(tài)氮,并迅速發(fā)生轉(zhuǎn)錄水平、代謝水平、激素信號、根系及地上部分的協(xié)調(diào)生長和生殖生長等方面的變化,從而調(diào)控自身的代謝和生長反應(yīng)。因此,硝態(tài)氮不僅是植物必需的礦質(zhì)營養(yǎng)鹽,也是重要的信號分子。

20世紀(jì)90年代,科學(xué)家已經(jīng)可以在基因水平確定硝態(tài)氮是一種信號分子,但并不清楚植物感受它的機(jī)制。2009年,有科學(xué)家發(fā)表文章認(rèn)為CHL1/NRT1.1蛋白除了硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)的功能以外,還存在感受硝態(tài)氮的功能。隨后的十多年,很多研究者都認(rèn)為CHL1/NRT1.1是硝酸鹽的感受器。但劉坤祥根據(jù)多年研究認(rèn)為,CHL1/NRT1.1蛋白不是一個主要的硝酸鹽感受器。

222_副本.jpg

在此前研究的基礎(chǔ)上,劉坤祥發(fā)現(xiàn)了新的植物硝酸鹽信號“開關(guān)”——NLP7蛋白。2018年,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)和時間賽跑,夜以繼日地用科學(xué)實(shí)驗(yàn)來實(shí)證,在今年8月份取得了重大成果,確定NLP7蛋白代表了陸生植物的一種硝酸鹽受體。研究表明,NLP家族的NLP2/4/5/6/7/8/9作為轉(zhuǎn)錄因子起始了硝酸鹽誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄重塑和物質(zhì)運(yùn)輸、代謝、激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和根系及地上部分的生長等發(fā)育進(jìn)程。通過新型的分子互作檢測方法證實(shí)了硝酸鹽可以和NLP7蛋白直接互作。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將黃色熒光蛋白—檸檬黃切成兩半分別接在NLP7蛋白的兩端,可以構(gòu)成一個熒光硝酸鹽感受器,借助它可以用肉眼實(shí)現(xiàn)對植物細(xì)胞水平的硝酸鹽動態(tài)觀察分析。

微信圖片_20220923075604_副本.png

該研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于:一是發(fā)現(xiàn)了NLP7蛋白除了是硝態(tài)氮信號途徑的轉(zhuǎn)錄因子,還具有硝酸鹽受體的作用,這不同于以往在細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)的硝酸鹽受體;二是開發(fā)了熒光硝酸鹽感受器,方便在細(xì)胞水平觀察到植物體內(nèi)硝酸鹽的含量和變化。該研究結(jié)果的重大意義在于闡明了光合自養(yǎng)植物通過感受硝態(tài)氮進(jìn)而激活植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)和生長反應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制,這一發(fā)現(xiàn)將為提高作物的氮利用效率,減少化肥使用和能源消耗,減輕由溫室氣體排放引起的氣候變化,進(jìn)而為支持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供新的啟迪。
地板
scarLv.8 發(fā)表于 2022-9-23 10:33:56 | 只看該作者 | 來自廣東
意義重大
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5#
laoyong88Lv.11 官方認(rèn)證 發(fā)表于 2022-9-23 11:15:18 | 只看該作者 | 來自廣東
厲害了,祝賀
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7#
wugongheLv.7 發(fā)表于 2022-9-23 11:44:36 | 只看該作者 | 來自四川
祝賀?。。?/td>
8#
wugongheLv.7 發(fā)表于 2022-9-23 11:44:42 | 只看該作者 | 來自四川
祝賀?。?!
9#
zhangjp1027Lv.5 發(fā)表于 2022-9-23 13:33:02 | 只看該作者 | 來自陜西
再接再厲,做實(shí)省內(nèi)第三的位置
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11#
謀略北方哥Lv.7 發(fā)表于 2022-9-23 13:54:41 | 只看該作者 | 來自陜西
祝賀!
12#
呂道飛Lv.6 發(fā)表于 2022-9-23 14:41:22 | 只看該作者 | 來自廣東
祝賀
13#
天涯1224Lv.7 發(fā)表于 2022-9-23 15:48:55 | 只看該作者 | 來自陜西
祝賀西農(nóng)
14#
deanehoLv.7 發(fā)表于 2022-9-23 16:51:01 | 只看該作者 | 來自北京
西北農(nóng)林科大反彈了
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15#
人潮里Lv.8 發(fā)表于 2022-9-23 17:15:00 | 只看該作者 | 來自陜西
可以

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