近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團隊研究了不同硝態(tài)氮水平下煙草氮吸收轉(zhuǎn)運積累、根內(nèi)皮層分化、關(guān)鍵內(nèi)源激素、質(zhì)外體轉(zhuǎn)運能力以及相關(guān)基因表達的差異，相關(guān)研究成果發(fā)表于《植物生理與生物化學(xué)（Plant Physiology and Biochemistry）》（JCR一區(qū)，IF＝6.1）上。

根內(nèi)部構(gòu)造的改變影響著植物對水分和礦質(zhì)元素的吸收，近年來，植物根內(nèi)皮層分化的關(guān)鍵作用成為國際關(guān)注的熱點。氮在根際的濃度和分布影響根系內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而且硝態(tài)氮是維持植物生長發(fā)育所需的重要營養(yǎng)和信號物質(zhì)。

該團隊研究發(fā)現(xiàn)，低硝處理調(diào)節(jié)了根長、根冠比、根表硝酸根流量以及nirA和NRT2.4基因以維持煙草的氮供應(yīng)。低硝還上調(diào)了木栓質(zhì)合成相關(guān)的KCS、FAR、PAS2和CYP86等家族的基因，促進根內(nèi)皮層木栓化向根尖推進，從而降低了質(zhì)外體途徑運輸能力。外源施用脫落酸（ABA）生物合成抑制劑氟啶酮處理的試驗結(jié)果還證實了內(nèi)源ABA參與了根木栓化增強，這與CCD家族中的ABA生物合成基因和降解基因ABA8ox1有關(guān)。該研究將有助于進一步了解礦質(zhì)元素由植物根表到木質(zhì)部的徑向運輸機理。

煙草所研究生張標為論文第一作者，劉海偉副研究員為通訊作者。該研究得到了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、山東省自然科學(xué)基金面上項目等資助。