中科院分子植物卓越中心
年9月15日，TheEMBOJournal在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心JeremyMurray研究组和英国JohnInnesCentre的AnthonyJMiller实验室共同发表的题为“MtNPF6.5mediateschlorideuptakeandnitratepreferenceinMedicagoroots”的研究报告。该研究发现MtNPF6.5编码植物根部吸收Cl-的转运蛋白，并参与了植物对NO3-吸收偏好的调控。
研
究
过
程
植物通过调控离子转运蛋白来实现对NO3-吸收的偏好，这是植物离子稳态调控的一个基本特征，但我们对此知之甚少，尤其是对植物生长发育有重要影响的一价阴离子NO3-和Cl-的稳态调控仍不明确。
该研究发现，MtNPF6.5是拟南芥AtNPF6.3/NRT1.1的直系同源物，可介导爪蟾卵母细胞对NO3-和Cl-的摄取，但更倾向选择转运Cl-，而其同源物MtNPF6.7可吸收NO3-和Cl-，但具有NO3-选择性。与野生型植株相比，mtnpf6.5突变体内Cl-含量显著减少，表明MtNPF6.5在根系吸收Cl-中起重要作用。此外环境中的高Cl-可抑制MtNPF6.5的表达，NO3-也抑制MtNPF6.5的表达但可诱导MtNPF6.7的表达，这些对NO3-的响应则由转录因子MtNLP1调控。在环境缺乏NO3-，植物通过MtNPF6.5摄取Cl-，而重新对植物供应NO3-后，MtNLP1通过抑制MtNPF6.5并诱导MtNPF6.7以迅速实现从摄取Cl-到NO3-的快速转换。
除了深入揭示了植物NO3-偏好的潜在机制之外，作者通过对MtNPF6.5预测底物的结合残基序列的分析，揭示了AtNPF6.3直系同源物的三个子类型：A（Cl-选择性）、B（NO3-选择性）和C（豆科植物特有）。在早期分化的植物谱系中，B型AtNPF6.3同源物的缺失表明它们是从Cl-选择性（A型）MtNPF6.5样蛋白进化而来的。
基于以上研究结果，研究人员提出了豆科植物中MtNLP1参与调控的NO3-偏好调节模型。
ModelfortheregulationofNO3?preferenceinlegumes.
分子植物卓越中心JeremyMurray研究组助理研究员肖奇英、英国JICAnthonyMiller教授实验室博士后陈艺和中国科技大学教授刘承武为共同第一作者，JeremyMurray研究员和AnthonyJMiller教授为共同通讯作者。该项目由科技部重点研发计划、中科院先导专项以及生物技术和生物科学研究理事会（BBSRC[大卫·菲利普斯奖学金]）等资助。
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