JIPB | 从“强根”到“根冠协同”：水稻氮高效研究带来哪些新启示？

本文是一篇关于水稻氮高效利用研究的评论文章。背景方面，氮素是影响水稻产量和成本的关键，但缺氮时植物常优先增加根系生长而抑制地上部发育，导致“高产”与“节肥”难以兼顾。研究目的是探讨如何通过分子调控实现低氮环境下根系与地上部的协调生长。崖州湾国家实验室钱前团队在JIPB发表评论，评述了南京农业大学李姗团队等在《Science》上关于OsWRI1a的研究。文章从三个维度进行总结：首先，OsWRI1a作为“协调器”，在根中激活氮吸收基因并通过RNR10–DNR1模块优化根系构型，在地上部上调NGR5促进分蘖，实现整株协调；其次，揭示了RNR10介导底物特异性泛素化的结构基础，表明F-box蛋白能进行复杂调控；最后，鉴定出优异单倍型OsWRI1aHap.I在籼稻中占优势，能在不同施氮条件下维持稳定根冠比例，具有分子育种应用潜力。结论认为，该发现为培育高产、低投入的绿色超级稻提供了新遗传资源和理论框架。