近日，中国农业科学院西部农业研究中心宋美珍研究员团队在棉花氮素高效利用机制研究方面取得重要进展。研究发现，棉花基因 GhNLP2.1 能够通过调控氮素吸收显著提升氮素利用效率，为在“减肥增效”背景下推动新疆棉花绿色高质量发展提供了新的理论支撑。相关研究以“Characterization and expression analysis of Gossypium NLP family reveals the roles of GhNLP2.1 contributing to nitrogen use efficiency in upland cotton” 为题，发表在农林科学领域国际知名期刊 Industrial Crops & Products（IF= 6.2，农林科学一区）上。

研究团队通过全基因组鉴定，系统解析了棉花NODULE INCEPTION (NIN)-like proteins (NLPs)基因家族的进化特征与表达模式，发现GhNLP2.1在氮素诱导和低氮胁迫条件下均显著上调，是根系响应氮素变化的关键候选基因。进一步的功能验证表明，GhNLP2.1能够通过增加根系表面积、提高氮吸收相关酶活性，促进氮素吸收，从而提升棉花氮素利用效率。此外，该研究通过硝酸根响应顺式元件分析、RNA-seq、qRT-PCR等方法，鉴定到了该基因的下游关键功能蛋白，并通过Y1H、ChIP-PCR和瞬时转化等实验，多维度证实了其调控作用。该研究揭示了GhNLP2.1在棉花氮素吸收与代谢调控中的关键作用，为通过生物育种手段改良棉花氮素利用效率提供了潜在的分子靶点。

西部中心宋美珍研究员、董强助理研究员等为该论文通讯作者，西部中心硕士生顾云琪和李晓曈为该论文第一作者，浦元春研究实习员等参与了研究工作。研究得到了新疆兵团重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程、棉花生物育种与综合利用全国重点实验室等项目的资助与支持。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669025012774