Plant Cell Environ：北林夏新莉组缺氮条件下乙烯调控的NRT的功能（第131期）| imOmics精华速递

缺氮条件下乙烯调控的NRT的功能

氮是一个主要的环境因子，调节植物的生长、发育和代谢。硝酸盐（NO3-）和铵盐（NH4+）是植物根从土壤吸收氮的主要形式。NO3-是许多植物的重要氮源。以前的研究报道了高氮（HN）影响乙烯的生物合成和NRT2.1的表达。然而，在缺氮条件下NRT2.1的转录水平和乙烯信号转导途径之间的相互作用一直不清楚。

2013年，北京林业大学的夏新莉研究组在《Plant Cell and Environment》（2011 IF 5.215）发表了题为《The nitrate transporter NRT2.1 functions in the 1 ethylene response to nitrate deficiency in Arabidopsis》的文章，揭示了缺硝酸盐、乙烯和NRT之间的相互作用和信号途径。

研究中使用非损伤微测技术直接测定了拟南芥根部的NO3-流速，报道了低硝酸盐（LN）处理拟南芥（Col-0）后诱导的快速的乙烯爆发和乙烯信号CTR1、EIN3和EIL1的表达，增强了Col-0以及乙烯突变体ein3-1、ein1-1和ctr1-1的乙烯响应报告基因EBS:GUS的活性。

LN处理引起了NRT2.1的上调，增加了高亲和硝酸盐的吸收，NRT2.1的上调表达引起了LN处理下乙烯生物合成和信号转导的正效应。另一方面，乙烯下调了NRT2.1的表达和减少了高亲和硝酸盐的吸收。

这些发现揭开了缺硝酸盐时NRT2.1表达和乙烯生物合成以及信号转导之间的负反馈环路，这可能是由于对植物在探索土壤氮条件时对氮吸收的调节机制。

图注：不同基因型拟南芥根部成熟区的NO3-流速。正值为外流，负值为内流。

注：SIET、MIFE、SVET、SPET等技术名称，已经统一为Non-invasive Micro-test Technology，中文名“非损伤微测技术”，简称NMT。