近日，Plant Cell在线发表了中国农业大学植物生理学与生物化学国家重点实验室武维华院士/王毅教授团队题为“The transcription factor MYB59 regulates K+/NO3- translocation in the Arabidopsis response to low K+ stress”的研究论文。该研究揭示了拟南芥转录因子MYB59应答养分胁迫环境，并调控钾和氮协同运输的分子机制。与此同时，Plant Cell编委还针对该研究内容发表了题为“It's an uphill battle: The MYB59-NPF7.3 regulatory module and its role in nutrient transport”的专评。

　　钾和氮是植物生长发育所必需的大量元素。在农作物生产中，钾和氮的供给水平直接影响农作物的产量和品质。已有的研究报道显示，植物可以协同吸收利用钾和氮。长期的农业生产实践早已证明，按适当比例施用钾肥和氮肥可以显著提高肥料的吸收利用效率。然而，长久以来植物协同吸收利用钾和氮的分子机制仍不清楚。

　　早期研究显示，硝酸根转运体NRT1.5特异在拟南芥根部木质部周围的薄壁细胞表达，NRT1.5负责将根细胞中的NO3-向木质部装载并向冠部运输（Lin et al., 2008）。随后，武维华/王毅团队研究发现NRT1.5/NPF7.3/LKS2还具有K+转运活性，同时负责将K+向木质部装载并向冠部运输，因此NPF7.3作为钾和氮协同运输的一个重要组分（Li et al., 2017）。在此基础上，本研究发现MYB59是NPF7.3重要的转录调节因子，MYB59正向调节NPF7.3的转录，进而调控拟南芥中K+和NO3-从根部向冠部的协同运输过程。当植物遭遇低钾或低氮胁迫时，MYB59自身的转录水平和蛋白水平均被下调，NPF7.3的转录水平也随之下调，从而减少K+和NO3-从根部向冠部的转运，以维持根和冠之间的养分平衡。MYB59和NPF7.3这一转录调控通路在植物应对外界养分亏缺、调控钾/氮协同转运及根冠分配方面发挥了重要作用。

　　该研究由中国农业大学武维华院士/王毅教授课题组、李继刚教授课题组和德国明斯特大学Jörg Kudla教授课题组合作完成，中国农业大学博士生杜心桥、王凤柳为论文共同第一作者，王毅教授为通讯作者。相关工作得到了国家自然科学基金委（NSFC）和德国科学基金会（DFG）的资助。