美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）近日在線報道了澳大利亞昆士蘭大學(xué)和瑞士伯爾尼大學(xué)聯(lián)合研究團(tuán)隊開展的關(guān)于“植物無需借助其他有機(jī)體就能利用蛋白質(zhì)作為氮源”的研究成果。該成果不僅改變了人們對植物可利用氮源的看法，同時也對植物完全依賴微生物和土壤菌類分解有機(jī)質(zhì)的固有認(rèn)識模式提出了挑戰(zhàn)。

　　氮是植物從土壤中定量獲取的最重要營養(yǎng)元素。植物通過發(fā)達(dá)的根系從土壤中吸收、利用低分子態(tài)的氮化合物如銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和氨基酸。然而，自然生態(tài)系統(tǒng)的土壤中，氮主要以蛋白質(zhì)形式存在，這種復(fù)雜的有機(jī)形態(tài)氮通常認(rèn)為是不能被植物直接利用的。不過，該研究團(tuán)隊重新審視了植物依靠特定的真菌菌根共生體進(jìn)入土壤蛋白質(zhì)這種長期固有的觀念，并以木本石楠荒原植物哈克木（Hakea  actites）和草本植物擬南芥（Arabidopsisthaliana）為對象開展了研究，發(fā)現(xiàn)并沒有菌根形成。這一研究結(jié)果表明這兩個物種無需借助其他有機(jī)體就能直接利用蛋白質(zhì)作為氮源。隨后，該研究團(tuán)隊進(jìn)一步識別驗證了根系獲取利用蛋白質(zhì)的兩種機(jī)制：一是根系分泌蛋白水解酶消化了根表面和根皮層非原質(zhì)體上的蛋白質(zhì)；二是完整的蛋白質(zhì)也可能通過細(xì)胞的內(nèi)噬作用被吸收到根細(xì)胞內(nèi)。