烟叶品质与烟草植株氮素的摄入和利用高度相关，涉及植物氮素代谢的基础研究对行业具有重要的战略价值。国家烟草基因研究中心与湖南大学生物学院于峰课题组长期围绕植物受体激酶FERONIA（FER）在营养代谢中的功能开展合作研究，继2019年揭示FER-ATL6调控植物碳氮平衡分子机制（Xu et al. 2019, J. EXP. BOT.）后又取得新研究进展，近日在国际植物学科顶级期刊《Molecular Plant》（中科院1区Top期刊，影响因子IF=13.16）合作发表了题为“The RALF1-FERONIA Complex Interacts with and Activates TOR Signaling in Response to Low Nutrients”的研究论文，揭示了低氮胁迫下RALF1-FER通过激活TOR信号通路促进植物真叶生长的新机制。

雷帕霉素靶蛋白（TOR）是真核生物中高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，在整合营养、能量、生长因子及环境信号，协调细胞增殖、生长和代谢等过程中发挥核心作用。该研究发现FER与TOR存在相互作用，FER/RIPK能够将TOR复合体重要组分RAPTOR1B磷酸化，激活TOR信号通路。代谢组学及遗传学分析显示，FER和TOR缺失突变体具有类似的代谢表型，且两种激酶均为植物响应低氮胁迫所必需（图A）。作为受体FER的配体，RALF1小肽促进FER-TOR互作、增强TOR激酶活性，促进低氮胁迫下植物的真叶生长（图B，C）。

RALF1-FER-TOR调控低氮胁迫下的真叶生长

该工作将FER这个植物生长的关键调控因子与营养调控明星分子TOR联系起来，为理解植物生长与营养信号的协调机制提供了分子证据，同时也说明小肽影响植物生长发育的功能多样性。目前，基因中心与玉溪中烟种子公司合作开展小肽影响烟草种子活力研究，以期鉴定获得能够促进种子活力和生长势的烟草内源小肽。

湖南大学生物学院博士后宋丽梅博士、国家烟草基因研究中心徐国云副研究员和湖南大学博士研究生李婷婷为该论文的共同第一作者。湖南中烟李晓旭博士参与了该项研究工作。