近日，资环所农业面源污染防控创新团队在Environmental and Experimental Botany期刊（中科院2区TOP, IF=4.5）在线发表了题为“The role of the nitrate transporter NRT1.1 in plant iron homeostasis and toxicity on ammonium”的研究论文，揭示了NRT1.1基因在铁调控铵态氮利用效率中的作用机制。
在农业生产中，硝态氮与铵态氮（NH4+）是植物获取无机态氮的主要来源，在吸收利用过程中，铵态氮所消耗的能量比硝态氮少，是许多植物更偏爱的氮源。此外，在高盐环境下因硝化作用受限，铵态氮成为植物主要无机氮源，但铵态氮对植物细胞具有一定毒害作用，被视作限制植物高效利用铵态氮的重要因素之一。如何发挥铵态氮优势，同时减少负面影响，是铵态氮养分高效利用的重要问题。
有研究表明铵毒害与植物铁稳态的破坏有关，但是缺少相关基因作用机理的证明。该研究运用RNA测序分析和逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR），发现在铁充足的植株中，硝酸盐转运蛋白1.1（NRT1.1）对铵态氮的供应具有特异性诱导表达。进一步研究发现，在硝酸根（NO??）供应条件下，NRT1.1会拮抗铵依赖的铁积累，组成型表达NRT1.1不仅促进了硝酸根的吸收，还通过提高根际pH减少了铵态氮依赖的铁积累，进而减轻了铵态氮的毒害特征。该研究结果揭示了NRT1.1介导途径与植物铁稳态之间的机制联系，为提高植物对铵态氮的耐受性和利用效率提供了新线索。
养分资源高效利用全国重点实验室、资环所李光杰研究员为论文的第一作者，资环所李彦研究员、王艳芹研究员，嘉兴市农业科学院陈贵副研究员为论文的共同通讯作者。该研究得到了泰山学者工程（tsqn202312287）、山东省现代农业产业技术体系（SDAIT-30-01）、国家自然科学基金（32372813）等项目资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2025.106112
