
近日,公司苹果抗逆与品质改良创新团队马锋旺教授/龚小庆副教授课题组在期刊The Plant Journal在线发表了题为“SnRK2.10 in apple positively regulates the nitrogen use efficiency via modulating the nitrogen uptake”的研究论文。该研究揭示了蔗糖非发酵相关蛋白激酶SnRK2.10通过与硝酸盐转运蛋白NRT2.5和铵转运蛋白AMT1.1相互作用,促进苹果植株在低氮胁迫条件下的氮素吸收、提高氮素利用效率(NUE)的分子机制,为解析苹果低氮适应性及氮素高效利用的调控网络提供了新见解。
研究发现,低氮胁迫显著诱导苹果SnRK2.10基因表达,SnRK2.10正调控低氮下苹果植株的适应能力与NUE。转录组和蛋白组联合分析表明,SnRK2.10参与调控苹果氮代谢与转运相关过程,并筛选出NRT2.5和AMT1.1两个氮转运蛋白,能与SnRK2.10稳定互作。非损伤微测技术分析表明,SnRK2.10过表达显著促进了低氮条件下苹果根系对硝酸根和铵根离子的吸收。进一步通过遗传转化及基因功能分析发现,NRT2.5和AMT1.1均能够正向调控苹果低氮胁迫适应性和NUE,且SnRK2.10与二者在调控植株氮素吸收和生长方面具有协同作用。
综上,该研究揭示了SnRK2.10在苹果NUE调控中的重要作用,拓展了对SnRK2家族参与植物氮营养调控功能的认识,为苹果高NUE品种的遗传改良提供了理论依据和潜在基因资源。

本院已毕业博士研究生叶莹为论文的第一作者,马锋旺教授和龚小庆副教授为论文共同通讯作者,丁毓端副教授为论文提供了指导与建议。本研究得到国家自然科学基金(32472667、U24A20414)、陕西省自然科学基础研究计划(2026JC-QYCX-024)、国家现代农业产业技术体系专项(CARS-27)及中央引导地方科技发展资金(2024ZY-JCYJ-02-36)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1111/tpj.71139