近日，中国农业大学园艺学院韩振海/王忆教授团队在Plant Physiology发表了题为“Multiple-omics reveal the role of transcription factor bHLH130 during low nitrogen in apple rootstock”的研究论文，揭示了转录因子bHLH130调控苹果砧木响应低氮胁迫的分子机制。

氮对植物的生长发育至关重要。但随着氮肥施用量的增加，氮肥利用效率下降，造成了资源的浪费及对环境的污染。在苹果砧木中，提高氮素吸收效率以缓解低氮胁迫的潜在分子机制尚不清楚。该研究采用多组学联合分析，发现类黄酮和木质素合成途径相关基因和代谢物的差异与苹果砧木对低氮胁迫响应不同密切相关。以此为基础，筛选出一个负调控类黄酮生物合成途径的转录因子bHLH130。体内外生化试验表明，bHLH130直接结合到类黄酮合成关键基因CHS启动子上并抑制其表达，间接促进木质素合成调控基因HCT的转录；在苹果根系中抑制bHLH130可通过提高CHS的表达，增加了类黄酮积累和氮素吸收。

综上所述，该研究提出了一个由bHLH130介导的苹果砧木对低氮胁迫响应的工作模型，即：转录因子bHLH130能够调节类黄酮和木质素生物合成的两条互补途径，通过调控二者之间的代谢通量，提高苹果砧木氮素吸收效率。这一内容扩展了对苹果砧木氮胁迫响应过程中转录调控机制的认识，为选择氮吸收效率高的苹果砧木提供了生物学依据。

图1. bHLH130调控苹果砧木低氮胁迫的模式图

韩振海教授和王忆教授为该论文的通讯作者，博士研究生王晓娜为论文第一作者。该研究得到了国家重点研发计划项目、国家现代农业产业技术（苹果）体系、111引智计划和中国农业大学人才培育发展计划等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiac519