土壤中的氮含量对苹果的质量和产量有显著影响，而氮含量又会影响各种生化过程。氮含量不足会导致果实质量差，而氮含量过高则会导致环境污染。了解苹果果实中氮和糖代谢之间的复杂关系至关重要。

基于这些挑战，需要进行全面的研究，阐明氮影响糖代谢的分子机制，旨在提高水果质量和可持续农业实践。

甘肃农业大学和天水师范学院的研究人员于2024年3月15日在《园艺研究》上发表研究成果，探究不同氮水平下MdbZIP44转录因子对苹果淀粉和糖代谢的调控。

该研究深入了解了MdbZIP44 与影响糖代谢的其他蛋白质之间的相互作用。

研究发现，氮供应条件下苹果果实中MdbZIP44表达上调，导致淀粉积累增加、葡萄糖含量降低。MdbZIP44与Mdα-GP2基因启动子结合，抑制其表达，调节淀粉和葡萄糖水平。

此外，MdbZIP44 与 MdCPRF2 样相互作用，形成复合物，激活 Mdα-GP2 表达，这对蔗糖代谢至关重要。在苹果愈伤组织和番茄模型中，MdbZIP44 的过度表达导致淀粉和蔗糖含量增加，同时葡萄糖水平降低。这凸显了 MdbZIP44 在氮处理下增强糖代谢的作用。

该研究表明，MdbZIP44 可以作为改善苹果品质的基因改造目标，为优化苹果种植中的氮利用以及通过遗传和农业方法提高果实品质和产量提供潜在策略。

甘肃农业大学毛娟博士表示：“我们的研究结果揭示了一个复杂的调控网络，其中MdbZIP44不仅影响淀粉和葡萄糖水平，还与其他蛋白质相互作用，调节对糖代谢至关重要的基因表达。这项研究为通过有针对性的基因和农业实践提高苹果品质开辟了新途径。”

这项研究为苹果淀粉和糖代谢的遗传和分子机制提供了宝贵的见解，为优化苹果种植中的氮肥使用提供了潜在的策略。研究结果将有助于开发出质量和产量更高的苹果品种，并实现更可持续的农业实践，减少氮肥对环境的影响。

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