《Nature》一作精读 | 中国农业大学杨淑华/施怡婷团队精准重塑植物“冷-磷”调控枢纽

本研究由中国农业大学杨淑华/施怡婷团队完成，背景为玉米对低温敏感，且低温导致土壤磷有效性下降，作物面临抗寒与缺磷的双重挑战。研究目的在于精准解析耐冷性与磷吸收效率之间的性状权衡机制，并通过基因编辑创制兼具强耐寒性与高磷利用效率的玉米种质。结论表明，研究团队发现并重塑了NLA蛋白的“双向调控”功能：低温下NLA积累，一方面降解JAZ11激活JA信号增强耐冷性，另一方面感知InsPs降解磷转运蛋白PT4抑制磷吸收。通过AI辅助设计和CRISPR/Cas9构建的NLAΔ12变体丧失InsPs感知能力，保留耐冷信号通路。田间试验显示，在低温胁迫下，nlaΔ12材料产量提高10%-15%。该研究破解了复杂性状权衡，为适应气候变化的作物育种提供了新路径。