氮是一个主要的环境因子，调节植物的生长，发育和代谢。硝酸盐（NO3-）和铵盐（NH4+）是植物根从土壤吸收氮的主要形式。NO3-是许多植物的重要氮源。以前的研究报道了高氮（HN）影响乙烯的生物合成和NRT2.1的表达。然而，在缺氮条件下NRT2.1的转录水平和乙烯信号转导途径之间的相互作用一直不清楚。
2013年，北京林业大学的夏新莉研究组在《Plant Cell and Environment》（2011 IF 5.215）发表了题为“The nitrate transporter NRT2.1 functions in the 1 ethylene response to nitrate deficiency in Arabidopsis”的文章，揭示了缺硝酸盐、乙烯和NRT之间的相互作用和信号途径。研究中使用非损伤微测技术直接测定了拟南芥根部的NO3-流速，报道了低硝酸盐（LN）处理拟南芥（Col-0）后诱导的快速的乙烯爆发和乙烯信号CTR1，EIN3和EIL1的表达，增强了Col-0以及乙烯突变体ein3-1、ein1-1和ctr1-1的乙烯响应报告基因EBS:GUS的活性。LN处理引起了NRT2.1的上调，增加了高亲和硝酸盐的吸收，NRT2.1的上调表达引起了LN处理下乙烯生物合成和信号转导的正效应。另一方面，乙烯下调了NRT2.1的表达和减少了高亲和硝酸盐的吸收。
这些发现揭开了缺硝酸盐时NRT2.1表达和乙烯生物合成以及信号转导之间的负反馈环路，这可能是由于对植物在探索土壤氮条件时对氮吸收的调节机制。
参考文献：Dongchao Zheng et al. The nitrate transporter NRT2.1 functions in the ethylene response to nitrate deficiency in Arabidopsis. Plant, Cell & Environment, DOI: 10.1111/pce.12062 (2011 IF 5.215)
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