摘要
氮是限制植物生长和作物产量的必要大量营养元素，然而过量施肥已导致严重的环境后果。NIN样蛋白（NLP）家族由植物特异性转录因子组成，是硝酸盐信号传导的核心调控因子。2022年，NLP7被发现是一种细胞内硝酸盐受体，这标志着从转录调控到信号感知的重大概念转变。本综述系统总结了NLP蛋白的分子结构，重点关注保守的RWP-RK DNA结合域、PB1蛋白-蛋白相互作用模块以及与多信号整合相关的GAF样域。同时，还探讨了NLP家族的物种特异性扩张与进化多样化，以及调控NLP活性的多层机制，包括作为信号依赖性分子开关的磷酸化、作为负反馈机制的SUMO化、对下游靶标的转录调控，以及PB1介导的蛋白相互作用网络。除硝酸盐信号传导外，NLP还作为连接氮代谢与碳代谢的核心枢纽，并介导对非生物胁迫的响应，包括低温、高温、盐分和缺铁胁迫。值得注意的是，NLP7–NIGT1.3模块通过调节硝酸盐信号传导强度，在缺铁期间协调生长-胁迫权衡，揭示了一种此前未被认识的平衡胁迫适应与生长维持的机制。NLP还参与发育过程，包括侧根形成和共生结瘤。最后，本综述强调了基于NLP的方法在作物遗传改良中的潜力，例如关键NLP基因的过表达或CRISPR/Cas介导的编辑，以提高氮素利用效率、抗逆性和产量。综上所述，这些发现为开发具有更高氮素利用效率和情境依赖性胁迫适应能力的作物品种提供了理论基础，同时也认识到生产力与韧性之间的固有权衡。
