近日，苹果逆境生物学团队在中科院农林科学1区期刊Tree Physiology在线发表了题为“High-efficient utilization and uptake of N contribute to higher NUE of ‘Qinguan’ apple under drought and N-deficient conditions compared with ‘Honeycrisp’”的研究论文。博士研究生王倩和刘长海副教授为论文共同第一作者，李鹏民教授和马锋旺教授为共同通讯作者。文章研究解析了干旱低氮条件下苹果品种‘秦冠’比‘蜜脆’具有更高氮素利用效率（Nitrogen use efficiency，NUE）的主要原因。

     干旱和N素缺乏是制约我国黄土高原地区苹果生产的重要因素。植物通过根系从土壤中吸收N素是其维持生长的必要途径，根系吸收NO3--N和NH4+-N等无机态N后在一系列酶的参与下转化为可以被植物利用的氨基酸。这些代谢活动受到包括植物自身和外界因素的影响，在不同的生长发育时期和外界环境中会表现不同，苹果栽培生产中有许多不同的品种，它们的NUE存在着差异，然而，不同苹果品种NUE差异的机理仍不清楚。

      课题组前期对‘金冠’、‘秦冠’、‘乔纳金’、‘蜜脆’、‘富士’和‘粉红女士’6个苹果品种在干旱和低N条件下的NUE进行了研究，发现‘秦冠’和‘粉红女士’在干旱和低N胁迫下的NUE较高，而‘蜜脆’和‘乔纳金’的NUE较低。本研究以‘秦冠’和‘蜜脆’为试材，进一步探究了两个品种NUE存在差异的潜在机理。结果发现：干旱低N下，‘秦冠’和‘蜜脆’在气孔形态、N代谢相关酶活性、内源激素含量及N代谢相关基因表达水平等方面存在明显不同，同时，‘秦冠’和‘蜜脆’的叶片及所嫁接砧木的根系中硝酸根转运蛋白基因 MdNRT2.4 的表达水平显著不同，转基因试验证明 MdNRT2.4 能够促进干旱及低N下植物根系的生长和生物量的积累。

      本研究得到了国家重点研发计划项目(2018YFD1000303)和国家苹果产业技术体系专项资金(CARS-27) 等项目的资助。

      相关链接：https://academic.oup.com/treephys/advance-article-abstract/doi/10.1093/treephys/tpz093/5585515?redirectedFrom="fulltext

                                                       过表达 MdNRT2.4 对拟南芥低N胁迫耐受性的影响