摘要
氮（N）对作物生长至关重要，但过度施肥会造成环境问题，这突显了在减少氮投入下维持产量和籽粒氮浓度的必要性。已知 miR396s 能调节植物发育和胁迫响应。在此，我们考察了 miR396 在高氮和低氮条件下是否以及如何影响小麦产量和氮状况。TaMIM396（转化 miR396 靶标模拟构建体）过表达在两种氮处理下均显著增加了株高、穗长、籽粒产量和籽粒氮浓度。生理数据显示，TaMIM396 增强了开花期和成熟期的干物质（DM）和氮积累，并改善了花后干物质和氮向籽粒的转运。RNA-seq 分析揭示，在低氮条件下，TaMIM396 特异性上调了关键的光合作用天线基因，包括 Lhca3 和 Lhcb1/2/3/5，这些基因对光捕获至关重要，表明在氮限制下光合作用效率的提高促进了干物质积累。综上所述，我们的结果表明，TaMIM396 作为一种广谱氮效率基因，在协调碳和氮转运的同时增强光合能力，从而在不同氮供应水平下支持稳定的产量和籽粒氮浓度。因此，TaMIM396 是培育适用于可持续高产农业的氮高效小麦品种的有前景候选基因。
