觀點網訊:11月11日,中國科學院分子植物科學卓越創新中心、上海張江智種中心晁代印研究團隊聯合華中農業大學嚴建兵教授團隊破解玉米鎳元素運輸機制,相關成果11日在國際學術期刊《細胞》在線發表。

研究團隊通過比較1404份玉米材料的基因差異和籽粒鎳含量,首次鑑定出控制禾本科作物籽粒鎳積累的關鍵轉運蛋白ZmNAET1,揭示了鎳在玉米中的運輸機制,並展現了鎳對於作物產量和種子萌發的影響。

據研究團隊介紹,玉米要把鎳從莖節中送進籽粒和生長點,需要一套運輸系統,而ZmNAET1是這套運輸系統的關鍵“出口”,負責把植物體內一種叫煙胺的小分子送到細胞外,煙胺再像小夾子一樣抓住鎳,通過後續運輸蛋白將其送進通往籽粒的管道。

研究發現,在生長點和籽粒中,鎳是關鍵零件:鎳不夠,尿素不能正常代謝,後續氨基酸、蛋白質形成就會受影響,從而影響玉米生長和種子萌發。此前,鎳元素在植物中如何被運輸、對作物產量具體有何影響,一直是困擾科學家的謎題。