2022年12月2日，河南大学三亚研究院王学路教授团队在著名学术期刊《科学》杂志上以研究长文发表了题为“Phosphoenolpyruvate reallocation links nitrogen fixation rates to root nodule energy state”的研究成果，揭示了大豆根瘤能量状态感受器及其调控共生固氮的新机制。这一创新成果充分显示了王学路团队在相关研究领域的创新活力和国际领先地位，也是崖州湾科技城入驻单位又一重大科研突破。

　　氮素是植物生长发育必需的大量营养元素，因而农业生产高度依赖工业氮肥。但是氮肥的生产需要消耗大量化石能源，并且过度施用氮肥会造成土壤板结退化和水体污染，影响农业的可持续发展。生物固氮是自然界生物可用氮的最大天然来源，豆科植物与根瘤菌的共生固氮贡献了60%以上的陆地生物固氮量，对保持农业以及自然生态系统中的初级生产和碳汇有重要意义。因此，提高豆科植物的共生固氮能力，甚至发展非豆科植物或者作物的共生固氮，为减少对工业氮肥的依赖、发展绿色可持续农业、实现“双碳”战略具有重要意义。

　　王学路教授研究团队在根瘤中发现了新的能量感受器蛋白，它们可以感受细胞的能量状态，进而调控碳源在大豆根瘤中向固氮或细胞自身利用间的分配。这种精巧机制的解析，可以为人工设计低能耗的高效共生固氮体系提供思路，为大豆产量的提升、生物固氮能力的提高、土壤秸秆的快速循环降解等农业可持续发展问题提供创新手段。

　　为响应国家南繁硅谷建设要求和深入贯彻落实习近平总书记“4.13”重要讲话精神，河南大学三亚研究院于2021年4月8日注册成立，正式入驻三亚崖州湾科技城。研究院立足服务于国家重大发展战略和海南自由贸易港发展需求，目标是建成南繁现代科研创新育种基地、高层次人才聚集基地、高质量科研成果产出基地、高科技成果转化基地、高水平研究生培养基地和高端国际学术交流与合作基地。研究院现拥有玉米逆境适应与改良、生物固氮与豆科生物学、棉花逆境适应与分子遗传育种等科研团队，科研团队规模40余人，博士研究生20人，硕士研究生45人。

　　延伸阅读

　　王学路教授领衔的生物固氮与豆科生物学科研团队，主要以豆科作物为主要研究对象，研究菌植互作的遗传、进化和分子机制；能量感受和分配调控根瘤发育、共生固氮的遗传和分子机制；豆科作物分子设计育种等方面。2021年10月1日，王学路教授团队在《科学》发表研究长文，发现光诱导的信号调控大豆共生结瘤机制（此项成果入选“2021年度中国高校十大科技进展”和“2022年度中国农业科学重大进展”）。

　　该团队还在大豆与根瘤菌匹配性共进化的遗传和分子机制（Zhang et al.,2021,Nature Plants），环境胁迫调控共生根瘤发育的分子机制（He et al.,2021,Molecular Plant），以及根瘤菌诱导的细胞核内复制的细胞学基础（Fan et al.,2022,New Phytologist）等方面取得了系列创新性进展。

　　本年度，王学路教授作为首席科学家获批国家重点研发计划项目“以碳增氮高效生物固氮回路设计与系统优化”，将快速推进在生物固氮和碳氮高效这一国际前沿科学领域的创新研究，并完善研究院高水平合成生物学和分子设计育种平台，向现代生物育种领域积极拓展，为服务国家粮食安全和农业绿色可持续发展作出贡献。

　　来源综合自：大河网、河南大学三亚研究院