南京农业大学徐国华团队综述氮如何增强植物耐逆韧性

氮，不止是构成蛋白质与叶绿素的生命骨架，同时也是一种信号分子，通过不同形态间的转化，精密协调植物的生长发育与抗逆响应。作物高产高度依赖氮肥施用，而气候变化导致土壤酸化、干旱、盐碱、极端温度等非生物胁迫加剧，因此，如何协同提升作物产量、氮素利用效率与抗逆性是现代农业的核心挑战。大量研究表明，优化氮素供应能显著增强植物耐逆能力，暗示二者背后存在复杂的分子调控网络。然而，现有研究多聚焦于单一氮形态或胁迫因子，缺乏一个整合性的理论框架来回答植物如何整体感知氮状态，以及如何将其与核心胁迫信号通路进行分子整合。

近日，Journal of Genetics and Genomics在线发表南京农业大学徐国华教授团队题为“Plant nitrogen nutrition: enhancing plant resilience to abiotic stresses”的研究论文。该文旨在系统构建这一框架，核心内容聚焦三个方面：（1）机制阐释：系统总结了不同形态氮信号如何分别与土壤酸化/铝毒、盐、旱、高温和低温胁迫信号通路发生遗传互作，以此平衡植物的生长与抗逆；（2）网络构建：梳理了氮信号整合不同胁迫应答信号的调控网络，重点关注转录调控、蛋白翻译后修饰及能量分配等关键过程；（3）应用展望：讨论了上述网络在提升作物氮素利用效率与抗逆育种中的应用前景，为应对土壤酸化、盐害、干旱和极端温度提供了新视角。

该文提出未来需深入解析氮素“营养与信号”的双重角色。对这一认知的突破，可望推动从传统“营养保障”的基础转向“信号调控与精准设计”的研究策略，为培育高产、高效、高抗逆的作物新品种提供变革性路径。

氮素营养以铵态氮和硝态氮的形态调控非生物逆境胁迫下植物分子响应的模式

A：植物响应多种非生物胁迫(包括土壤酸化、铝毒、盐、旱和极端温度)；B：氮信号与非生物胁迫信号通过NLP转录因子及TOR/SnRK模块等构成的保守通路整合，协同调控植物生长与耐逆韧性的平衡。