近日，植物环境适应生物学重庆市重点实验室养分高效与根系发育团队秦小健课题组在植物学顶级期刊《Plant Biotechnology Journal》（中科院1区TOP，五年影响因子12.1）在线发表了题为“OsRF2b interacting with OsbZIP61 modulates nitrogen use efficiency and grain yield via heterodimers in rice”的研究论文。该研究首次揭示了bZIP家族转录因子OsRF2b和OsbZIP61形成调控模块参与水稻氮素吸收与利用过程的分子调控机制，为培育氮高效水稻品种提供了基因资源和奠定了理论基础。

氮是植物生长发育中不可或缺的营养元素，硝酸盐作为土壤中最丰富的无机氮形式，不仅参与氮的吸收和同化，还通过硝酸盐信号调控植物的多种生理过程，如种子萌发、根系发育、茎生长和开花等。提高作物的氮素利用效率（NUE）被认为是实现低氮投入高产的最有前途的方法之一。NUE的提高伴随着高效的运输和同化作用，以推动生长和发育，包括增加株高、有效穗数和单株产量等。

该课题组在前期研究中，首先鉴定到了水稻bZIP家族基因OsRF2b，该基因编码一个响应硝酸盐的核定位蛋白。通过对OsRF2b过表达株系的表型和农艺性状进行分析发现，OsRF2b过表达株系表现出生长缓慢和矮化表型，并通过降低氮素吸收和含量以及NUE来影响水稻的生长发育，最终导致籽粒变小和产量降低，而该基因敲除株系则呈现出相反表型。进一步研究发现OsRF2b能够直接调控硝酸盐转运关键基因OsNRT1.1B的表达，从而影响NUE及水稻最终产量的形成。此外，通过互作蛋白鉴定研究并发现OsRF2b与OsbZIP61存在相互作用，通过形成异源二聚体负调控OsNRT1.1B的表达共同参与NUE和产量调控。这一发现不仅拓展了bZIP家族转录因子OsRF2b与OsbZIP61模块参与氮营养调控的认知，也为培育氮高效水稻品种提供了基因资源，对开发具有更高NUE的作物并最终促进农业可持续发展具有重要价值。

生命科学学院2022级研究生李翠萍、2023级研究生吴源源及2019级已毕业研究生文欢为论文的共同第一作者，秦小健副教授和张汉马教授为论文共同通讯作者，91热亚洲精品在线国产为唯一完成单位。团队成员梁永书副教授、南文斌副教授以及李明副教授参与了部分研究工作并对本研究提供重要支持。该研究工作得到了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金重点和面上项目等资助。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70136