近日，国家木薯产业技术体系品种改良岗位团队中的陈新研究员团队在生氰糖苷调控氮源利用研究方面取得新进展。研究首次揭示了木薯适应低氮胁迫的“MeHNL11-MeCAS1b”分子模块模型，阐明了木薯高效利用自身生氰糖苷作为氮源的分子机制，为培育氮高效利用的作物新品种提供了重要的理论依据和基因资源。

  生氰糖苷被认为是植物的防御性次生代谢物。近年研究发现，生氰糖苷还可能作为植物重要的氮素储备形式。木薯（Manihot esculenta Crantz）是一种典型的生氰糖苷作物，以耐贫瘠著称，其氮素利用率高达50%–70%，优于多数禾谷类作物。在氮素匮乏条件下，生氰糖苷能否被重新动员转化为可利用的氮源，一直是该领域亟待解决的科学问题。

  研究团队通过研究发现，低氮诱导生氰糖苷从叶片运输至根系，经BGLU和MeHNL11分解产生氰化物；氰化物作为信号分子促使MeHNL11从细胞质进入细胞核，直接激活氰化物合成酶基因MeCAS1b的转录，加速氰化物转化为氨基酸和铵，从而补充植物氮素需求。

  相关成果以“Metabolic Enzyme MeHNL11 Regulates MeCAS1b Transcription for Cyanide Assimilation and Nitrogen Recycling in Cassava under Low‑Nitrate Stress”为题，发表在国际知名期刊《Plant Biotechnology Journal》（影响因子10.1）上。中国热科院与海南大学联合培养的硕士研究生麦伟涛为论文第一作者，国家木薯产业技术体系岗位科学家陈新研究员和海南大学热带农林学院（三亚南繁研究院）曾长英研究员为通讯作者。抗逆材料创制岗团队提供了cyp79d1/d2转基因材料。研究工作得到了国家现代农业产业技术体系等项目的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70633

图文来源：木薯品种改良岗位团队 麦伟涛