华南农业大学科研团队揭秘植物“生存智慧”

中国青年报客户端讯（中青报·中青网记者 林洁 通讯员 安沛）植物体内有一种叫NRT1.1B的蛋白，它就像一个“智能开关”，可同时感知土壤中的“食物”（氮元素）和干旱（逆境信号），帮植物做出最优生存选择，实现对复杂环境的适应。8月11日，华南农业大学教授储成才团队在国际顶级期刊《细胞》发表一项突破性研究成果，揭开了植物应对多种逆境条件的“生存智慧”。

相关研究发表在国际顶级期刊《细胞》上。受访者供图

适应复杂环境是植物生存及农作物稳产的核心问题，而干旱与养分缺乏是植物最常面临的并发胁迫。解析植物整合复杂环境信号的机制，既是理解其生存策略的关键，也是培育兼具养分高效和逆境抗性的未来作物新品种的理论基础。储成才坦言，目前的研究主要针对单一信号的感知与应答，而对复杂环境信号整合机制尚缺乏系统认知。

团队成员在实验室工作。受访者供图

华南农业大学研究团队此次发现，NRT1.1B——一个传统意义上的细胞膜硝酸盐受体，可以作为植物逆境激素脱落酸（Abscisic Acid，ABA）受体，介导硝酸盐与ABA信号的感知与整合。该研究不仅证实了ABA膜受体的存在，突破了ABA信号感知主要依赖胞内受体的传统认知，更揭示了植物平衡养分利用与抗逆的分子机制，为培育氮高效且抗逆的未来作物提供了理论支撑。

团队研究人员透露，有望培育出既耐干旱，又能高效利用氮元素的作物新品种——它们不需要太多化肥，也能在逆境中高产，有望持续推动“减肥节水”绿色农业的发展。

该研究发现，在低硝酸盐（LN）条件下可触发更为活跃的ABA响应，这也暗示植物体内存在能够整合氮营养状态和ABA信号的分子机制，植物能根据氮营养的状态，调整对逆境的“敏感度”。

NRT1.1B-SPX4-NLP4模块整合氮营养与ABA信号通路。受访者供图

有意思的是，NRT1.1B（硝酸盐受体）对ABA表现出明显更强的亲和力。该研究揭示了NRT1.1B（硝酸盐受体）-SPX4（抑制蛋白）-NLP4（SPX4束缚的转录因子）共同介导的从细胞膜感知到细胞核转录应答的完整ABA信号通路，并进一步证明了NRT1.1在植物长期适应自然环境过程中，对平衡养分利用与逆境抗性的重要作用。

团队研究人员介绍，ABA细胞膜受体NRT1.1B的鉴定是ABA信号领域的重大突破，为理解植物平衡营养与胁迫信号提供了分子机制框架。该研究深化了环境适应机制的理论认知，开辟了抗逆作物设计新途径，并为解析多物种复合逆境适应机制指明新方向。同行专家认为，“这是一项令人兴奋且期盼已久的工作，将会对植物生物学乃至更多研究领域产生深远影响。”

文章主要作者。受访者供图

近年来，华南农业大学聚焦国家战略和现代农业高质量发展需求，深入实施有组织科研，系统布局和推进原始创新。储成才团队相信，随着研究的深入，未来会有更多基于植物“生存智慧”的作物新品种出现，让农业更高效、更环保。

来源：中国青年报客户端