植物會根據土壤中的氮濃度顯著改變根系結構。例如，在氮含量豐富的環境中，植物會判斷「氮充足」，以避免不必要的能量消耗而抑制根系生長，但其具體機制此前一直不明確。
日本九州大學研究生院理學研究院的楠見健介講師、伊藤和洋研究生（當時）、園田智也研究生等人組成的研究團隊，與神戶大學理學研究科的深城英弘教授、九州工業大學研究生院資訊工學研究院的花田耕介教授、中部大學應用生物學部的鈴木孝徵教授、熊本大學研究生院尖端科學研究部的檜垣匠教授等人的共同研究，利用模式植物擬南芥，揭示了在高氮環境下抑制根生長的肽LOHN1及LOHN1參與的此前未闡明的高氮資訊信號傳導機制。有關成果已發表在《Current Biology》線上速報版上。
圖1.擬南芥根系生長隨氮環境變化的模式圖（供圖：九州大學）
研究人員通過分析對LOHN1的基因表現進行過改造的植物後發現，當植物處於高氮環境時，氮代謝會得到促進。導致麩胺酸從地上通過導管被輸送到根尖部，從而誘導LOHN1基因的表達。此外，研究還表明，表達產生的LOHN1肽會從導管細胞遷移至根表層，從而抑制調控側根的密度。
此次獲得的研究成果可應用於多種植物物種，有望提升作物的氮利用效率，以及通過調節施肥實現對根系生長的人為調控。
楠見講師表示：「本研究揭示了長期以來已知的‘高氮環境抑制根系形成’的機制。今後將致力於闡明LOHN1參與的通過生長素運輸調節側根密度的機制。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Current Biology
論文：Arabidopsis LOHN1 peptide modulates lateral root spacing under the control of systemic nitrogen-satiety signaling
DOI：10.1016/j.cub.2025.09.060
