JIPB | 南京农业大学徐国华/陈爱群课题组揭示OsMADS61/26协同调控水稻直接途径与菌根途径硝态氮吸收的分子机制

氮素是作物生长的核心营养元素，但氮肥利用效率低导致环境问题。南京农业大学徐国华/陈爱群课题组研究发现，水稻存在两条氮素吸收途径：根系直接吸收和菌根真菌介导的共生途径。该研究揭示了两个菌根诱导的MADS-box转录因子OsMADS61和OsMADS26，通过识别CArG-box顺式元件，协同调控水稻硝态氮吸收的直接途径与菌根途径。OsMADS61直接结合OsNPF4.5启动子并激活表达，其突变体导致菌根侵染率和氮积累下降；OsMADS26还能直接激活OsMADS61，形成级联调控。研究还发现CCaMK-CYCLOPS复合体参与调控。这些发现为通过改良菌根共生效率提升作物氮素利用效率提供了理论依据和基因资源。