氮，不止是構(gòu)成蛋白質(zhì)與葉綠素的生命骨架，同時也是一種信號分子，通過不同形態(tài)間的轉(zhuǎn)化，精密協(xié)調(diào)植物的生長發(fā)育與抗逆響應(yīng)。作物高產(chǎn)高度依賴氮肥施用，而氣候變化導(dǎo)致土壤酸化、干旱、鹽堿、極端溫度等非生物脅迫加劇，因此，如何協(xié)同提升作物產(chǎn)量、氮素利用效率與抗逆性是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的核心挑戰(zhàn)。大量研究表明，優(yōu)化氮素供應(yīng)能顯著增強植物耐逆能力，暗示二者背后存在復(fù)雜的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。然而，現(xiàn)有研究多聚焦于單一氮形態(tài)或脅迫因子，缺乏一個整合性的理論框架來回答植物如何整體感知氮狀態(tài)，以及如何將其與核心脅迫信號通路進行分子整合。

近日，Journal of Genetics and Genomics在線發(fā)表南京農(nóng)業(yè)大學(xué)徐國華教授團隊題為“

Plant nitrogen nutrition: enhancing plant resilience to abiotic stresses

該文提出未來需深入解析氮素“營養(yǎng)與信號”的雙重角色。對這一認(rèn)知的突破，可望推動從傳統(tǒng)“營養(yǎng)保障”的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)向“信號調(diào)控與精準(zhǔn)設(shè)計”的研究策略，為培育高產(chǎn)、高效、高抗逆的作物新品種提供變革性路徑。

氮素營養(yǎng)以銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的形態(tài)調(diào)控非生物逆境脅迫下植物分子響應(yīng)的模式

A：植物響應(yīng)多種非生物脅迫(包括土壤酸化、鋁毒、鹽、旱和極端溫度)；B：氮信號與非生物脅迫信號通過NLP轉(zhuǎn)錄因子及TOR/SnRK模塊等構(gòu)成的保守通路整合，協(xié)同調(diào)控植物生長與耐逆韌性的平衡。

作者簡介

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)已畢業(yè)博士生張金飛(現(xiàn)就職于山東農(nóng)業(yè)大學(xué))為該綜述第一作者，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)徐國華教授為通訊作者。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)劉鷹副教授、張抒南副教授、杭州師范大學(xué)曾后清教授、寧波大學(xué)丁沃娜教授、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)張大健教授合作撰寫了該論文。相關(guān)工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和山東省自然科學(xué)基金研究計劃等資助。