一、项目简介

本发明属于作物遗传育种与生物固氮领域，具体涉及NLP1转录因子基因在调控大豆与根瘤菌共生固氮效率中的应用。大豆是我国重要的油料和蛋白作物，其与根瘤菌共生形成的根瘤能够将空气中的氮气转化为植物可直接利用的氨，这一过程对减少化肥依赖、发展可持续农业至关重要。然而，共生固氮效率受多种因素影响，仍有较大提升空间。

本发明通过功能基因组学研究，发现NLP1基因在大豆共生固氮过程中发挥关键正向调控作用。NLP1是植物氮信号通路的核心转录因子。研究表明，上调大豆中NLP1基因的表达或活性，能够显著促进根瘤的形成与发育，增强根瘤的固氮酶活性，从而提高整体的共生固氮效率。该基因的发现为通过分子育种手段定向改良大豆的固氮能力、培育氮高效新品种提供了关键的基因靶点与创新技术方案。

二、专利摘要

本发明提供NLP1在提高大豆共生固氮效率中的应用。本发明发现NLP1基因参与硝酸盐调控的结瘤过程。通过对NLP1基因进行基因编辑，并获得了稳定的NLP1突变体转基因大豆植株。与野生型相比，NLP1突变体植株表现出了更加耐氮的结瘤表型，更低的硝酸盐相关基因的表达水平。NLP1b可以响应硝酸盐诱导入核。并且，NLP1a或NLP1b过表达转基因植株中光合代谢产物苹果酸、α酮戊二酸和蔗糖的含量增加。因此，针对NLP1基因进行基因编辑，能够提高大豆共生固氮的效率，可以应用于实现大豆品种的改良。

三、专利状态

本技术已递交中国专利申请，申请号：202411525376.4，实质审查中；持有人项目编号：SIPPE24-01。

四、持有单位

中国科学院分子植物科学卓越创新中心。

五、合作方式

转让、许可或合作研发。

六、联系方式

张雯，wzhang@cemps.ac.cn，021-54924138。