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近日，Plant Biotechnology Journal在线发表了南京农业大学万建民院士团队题为Enhanced OsNLP4‐OsNiR cascade confers nitrogen use efficiency by promoting tiller number in rice的研究论文。该项研究在水稻中鉴定到一个与氮同化密切相关的转录因子OsNLP4，并揭示了其提高水稻氮肥利用效率的机制。
氮素是最重要的大量营养元素之一，也是植物生长发育重要的限制因子。大量施加氮肥导致一系列的环境问题，如土壤酸化、温室气体排放、水体污染等，因此减少氮肥施用、提高植物氮素利用效率是当前国内外研究的热点。前期的研究已经鉴定了一些关键的氮吸收和转运基因，但目前与氮同化相关的基因依然知之甚少。鉴定氮同化相关的关键基因，阐明其在氮利用效率（NUE）调控中的作用机制具有重要意义。
万建民院士团队利用GWAS在水稻中鉴定到与NUE相关的NIN‐like转录因子（NIN LIKE PROTEIN）NLP4。研究发现，OsNLP4 可激活编码亚硝酸还原酶的基因OsNiR。增加OsNiR启动子中的NRE（Nitrate‐responsive cis‐element，硝酸盐反应顺式元件）的数量（4倍，p4xNRE:OsNiR）可显着地增强氮同化作用。进一步研究发现，OsNLP4-OsNiR通过增强氮同化和提高氮利用效率增加了水稻的分蘖和产量。因此，OsNLP4-OsNiR的遗传调控可作为提高氮利用效率和产量的新策略。该研究为水稻育种提供了新的基因资源。
万建民院士和王春明教授为该研究论文的通讯作者。
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