锁定“冷-磷”调控枢纽,中国农业大学最新Nature
iNature
2026-02-26 13:00
文章摘要
背景:冷胁迫会限制植物生长和无机磷吸收,降低作物产量并增加肥料需求,提高耐寒性和磷利用效率对可持续农业至关重要。研究目的:该研究旨在揭示玉米中E3泛素连接酶NLA在低温响应与磷吸收调控中的核心枢纽作用,并探索通过基因编辑技术优化其功能以创制兼具强耐寒性和高磷利用效率的新型玉米种质。结论:研究发现NLA在寒冷条件下通过降解JAZ11激活茉莉酸信号增强耐寒性,但同时抑制磷吸收;通过人工智能辅助的蛋白设计与基因编辑技术,成功创制出nlaΔ12等位基因,该变体选择性保留了NLA的耐寒性调控功能,同时减弱了对磷吸收的抑制,从而在多地点田间试验中实现了抗寒性、磷利用效率和产量的同步提升,为工程化气候适应性作物提供了分子框架。
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