PBJ | 山东师大宋杰课题组解析盐地碱蓬硝酸盐转运蛋白基因显著增强作物硝酸盐吸收效率与耐盐性的分子机制

在全球土壤盐渍化加剧和农业氮素利用效率偏低的背景下，山东师范大学宋杰教授团队联合中国科学院新疆生态与地理研究所，从耐盐植物盐地碱蓬中克隆出硝酸盐转运蛋白基因SsNRT2.5及其启动子。研究旨在挖掘耐盐植物优异基因资源，培育兼具耐盐性与高氮素利用效率的作物新品种。该基因编码的蛋白定位于细胞质膜，其启动子富含盐胁迫和氮代谢响应元件，具有盐诱导特性。在转基因拟南芥和水稻中，SsNRT2.5基因及其启动子能显著提升硝酸盐吸收效率，促进离子稳态调控（降低Na⁺、升高K⁺），增强耐盐性，并提高种子氮素积累和萌发能力。盐胁迫下，转基因水稻籽粒重量较野生型提升约30%。研究揭示了该基因通过“营养供给+逆境适应”双重机制协同提升作物耐盐性与氮利用效率的作用模式，为培育耐盐高氮效作物、发展可持续盐碱农业提供了重要遗传资源和理论支撑。