我国科学院分子植物科学杰出立异中心、上海张江智种中心晁代印研讨团队联合华中农业大学严建兵团队，初次判定出操控禾本科作物籽粒镍堆集的要害转运蛋白ZmNAET1，提醒了镍由茎叶“源”器官长距离运送到籽粒“库”器官的分子机制，并说明镍在种子活力和产值构成中的要害作用。相关成果于11月11日发表于《细胞》（Cell）。
早在1840年，植物养分学奠基人李比希就提出“最小养分律”——作物产值取决于供应最缺少的那种养分。也就是说，作物产值不只由氮、磷、钾等很多元素决议，镍等微量元素相同有几率会成为约束产值的“短板”。但是自镍的生理功用被发现半个世纪以来，其运送机制和操控基因一直是植物微量元素养分范畴的中心疑团。
研讨团队从1404份玉米资料的数据下手，经过全基因组相关剖析确定ZmNAET1基因。研讨之后发现，ZmNAET1调控区的天然变异会影响籽粒镍含量，高表达类型资料的籽粒镍含量可高出约60%。进一步分子与生化研讨标明，ZmNAET1首要散布在茎节和穗柄的韧皮部细胞中，担任将植物特有的非蛋白氨基酸烟胺（NA）运出细胞，NA在胞外与镍结合构成复合物，再经后续转运蛋白送往籽粒。遗传学研讨进一步证明，该基因功用受损时，玉米穗重、籽粒巨细、淀粉含量和贮藏后发芽率均清楚明了地下降。弥补镍可恢复发芽，补锌则无效。团队还在水稻中判定出两个同源基因，标明这一机制在禾本科作物中发挥着相似的功用。
长期以来，学界共同以为禾本科植物镍需求低、镍缺少稀有。这项研讨初次为镍是必需元素供给了遗传学依据，填补了教科书中镍运送机制的空白，也让传统知道面对更新，为经过养分调控和分子育种提高作物产值与种子活力拓荒了新方向。
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