近日，園藝學院果樹發育生物學團隊在國際知名期刊《植物,細胞與環境》（Plant,Cell&Environment）上發表研究論文，以MdWOX11轉基因蘋果組培苗為試材，揭示了硝酸鹽處理下MdWOX11調控不定根發生的機制。

我國大多數蘋果園有機質含量低，果農多傾向于多施用氮肥來增加產量，常導致高氮脅迫，這種脅迫通過調控不定根發生來影響蘋果樹根系構型，進而影響蘋果樹的生長和結果。不定根發生是蘋果壓條、扦插和組織培養等無性繁殖的關鍵環節，解析氮信號對砧木不定根發生的調控機制對于提高蘋果無性繁殖效率具有潛在應用價值，前期研究表明高濃度硝酸鹽抑制蘋果不定根發生，MdWOX11正調控不定根發生，但硝酸鹽和MdWOX11是否協同調控不定根發生的機制尚不得而知。

在這項研究中，用不同濃度的硝酸鹽處理MdWOX11轉基因蘋果組培苗，發現與野生型和干擾MdWOX11轉基因組培苗相比，低硝酸鹽更能促進過表達的MdWOX11轉基因組培苗不定根發生。相反，與野生型組培苗相比，中等硝酸鹽在過表達和干擾MdWOX11轉基因組培苗中顯著抑制不定根發生。莖基部解剖學觀察結果表明，與低硝酸鹽相比，中硝酸鹽延遲了不定根原基的形成。茉莉酸甲酯和玉米素核苷分別在不定根發生過程中起正向和負向作用。轉錄組分析結果顯示，激素信號、糖代謝、氮代謝、細胞周期和根發育途徑相關基因可能參與不定根發生。茉莉酸甲酯信號可作為特定轉化酶的正調節劑，增加莖基部的含量可以促進低硝酸鹽處理下組培苗不定根的發生。此外，氮信號和MdWOX11的表達水平共同影響細胞分裂素合成和轉導途徑相關基因的表達，最終導致細胞分裂素積累和信號轉導，影響不定根發生。

這些結果表明硝酸鹽處理下MdWOX11主要通過調節細胞分裂素合成和轉導途徑相關基因的表達促進不定根發生，本研究為開發蘋果不定根調控技術提供了新思路。

氮信號和MdWOX11通過細胞分裂素途徑調控不定根發生的工作模型

園藝學院張東教授和毛江萍博士后為該論文的共同通訊作者，博士生Tahir Muhammad Mobeen和童路為共同第一作者，本研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、國家蘋果產業技術體系、唐仲英基金會、西北農林科技大學“雙一流”建設專項等項目支持。