近日，Plant Cell在線發表了中國農業大學植物生理學與生物化學國家重點實驗室武維華院士/王毅教授團隊題為“The transcription factor MYB59 regulates K+/NO3- translocation in the Arabidopsis response to low K+ stress”的研究論文。該研究揭示了擬南芥轉錄因子MYB59應答養分脅迫環境，并調控鉀和氮協同運輸的分子機制。與此同時，Plant Cell編委還針對該研究內容發表了題為“It's an uphill battle: The MYB59-NPF7.3 regulatory module and its role in nutrient transport”的專評。

　　鉀和氮是植物生長發育所必需的大量元素。在農作物生產中，鉀和氮的供給水平直接影響農作物的產量和品質。已有的研究報道顯示，植物可以協同吸收利用鉀和氮。長期的農業生產實踐早已證明，按適當比例施用鉀肥和氮肥可以顯著提高肥料的吸收利用效率。然而，長久以來植物協同吸收利用鉀和氮的分子機制仍不清楚。

　　早期研究顯示，硝酸根轉運體NRT1.5特異在擬南芥根部木質部周圍的薄壁細胞表達，NRT1.5負責將根細胞中的NO3-向木質部裝載并向冠部運輸（Lin et al., 2008）。隨后，武維華/王毅團隊研究發現NRT1.5/NPF7.3/LKS2還具有K+轉運活性，同時負責將K+向木質部裝載并向冠部運輸，因此NPF7.3作為鉀和氮協同運輸的一個重要組分（Li et al., 2017）。在此基礎上，本研究發現MYB59是NPF7.3重要的轉錄調節因子，MYB59正向調節NPF7.3的轉錄，進而調控擬南芥中K+和NO3-從根部向冠部的協同運輸過程。當植物遭遇低鉀或低氮脅迫時，MYB59自身的轉錄水平和蛋白水平均被下調，NPF7.3的轉錄水平也隨之下調，從而減少K+和NO3-從根部向冠部的轉運，以維持根和冠之間的養分平衡。MYB59和NPF7.3這一轉錄調控通路在植物應對外界養分虧缺、調控鉀/氮協同轉運及根冠分配方面發揮了重要作用。

　　該研究由中國農業大學武維華院士/王毅教授課題組、李繼剛教授課題組和德國明斯特大學Jörg Kudla教授課題組合作完成，中國農業大學博士生杜心橋、王鳳柳為論文共同*作者，王毅教授為通訊作者。相關工作得到了國家自然科學基金委（NSFC）和德國科學基金會（DFG）的資助。

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