PBJ | 热带作物生物育种全国重点实验室揭示木薯MeHNL11双重功能：既是代谢酶又是转录因子，调控氰化物再利用适应低氮胁迫

本研究揭示了木薯在低氮胁迫下调控氮素再利用的分子机制。木薯作为全球重要的粮食作物，具有极高的氮素利用率，但其机制尚不明确。研究团队发现，木薯体内的羟腈裂解酶MeHNL11具有双重功能：不仅能作为代谢酶催化生氰糖苷分解产生氰化物，还能在低氮条件下进入细胞核，作为转录因子直接激活氰化物合成酶基因MeCAS1b的转录，从而促进氰化物的解毒与氮素回收。该研究通过RNA-seq、酵母单杂交、亚细胞定位、ChIP-qPCR、EMSA、BiFC及点突变等多种实验技术，系统验证了低氮胁迫诱导的“MeHNL11-MeCAS1b”分子模块模型。该发现阐明了木薯利用自身生氰糖苷作为氮源适应贫瘠土壤的分子基础，为作物氮肥利用效率的遗传改良提供了新思路。研究结果还表明，内源氰化物可调控MeHNL11由二聚体向单体转化，增强其转录激活能力，进一步优化了氮循环效率。