水稻节律钟因子协同调控根系生长和氮素吸收及分配机制

提高氮素利用效率是现代作物高产优质的重要保证。在不同的生长发育阶段，植物对氮素的吸收利用呈现动态变化，并受到外界环境因素和内部生长需求的双重影响。铵（NH4+）和硝（NO3-）是植物最为主要的两种氮源。旱地土壤强力的硝化作用促使绝大多数植物，主要依赖于NO3-，而淹水或强酸性土壤环境中生长的植物，如水稻，则主要利用NH4+以及根表硝化作用产生的NO3-。根系主要依靠铵转运蛋白AMTs家族和硝转运蛋白NRTs/NPF家族吸收土壤中的铵和硝。植物能够通过改变根系构型和这些氮转运体的活性以适应多变的氮素需求。

开花是植物生长发育的重要阶段，决定了植物从营养生长到生殖生长的转化和生育期。前期南京农业大学张抒南博士等研究发现水稻中的节律钟因子Nhd1 (OsCCA1)可协同调控氮素介导的抽穗开花和氮素生理利用效率（Zhang et al., 2021, Current Biology），然而其对根系氮素吸收的分子调控机制尚不清晰。

近日，南京农业大学徐国华教授团队在Plant Physiology在线发表了题为“Rice transcription factor Nhd1 regulates root growth and nitrogen uptake by activating nitrogen transporters”的研究论文，阐明水稻Nhd1在调控根系生长和氮素吸收及分配中的功能。