近日，河南大學省部共建作物逆境適應與改良國家重點實驗室王學路團隊在國際著名學術期刊《科學》雜誌上以研究長文發表了題為“Phosphoenolpyruvate reallocation links nitrogen fixation rates to root nodule energy state”（磷酸烯醇式丙酮酸的重分配連接固氮速率和根瘤能量狀態）的研究成果，揭示了大豆根瘤能量狀態感受、分配及其調控生物固氮能力的新機制。這是繼2021年10月1日王學路團隊在《科學》發表研究長文後，該團隊在國際頂尖期刊發表的又一創新性研究成果，充分顯示了王學路團隊在相關研究領域的創新活力和國際領先地位，以及對促進生物固氮領域發展做出的卓越貢獻，是河南省科技創新和“雙一流”建設工作取得的又一重大突破。

　　氮素是植物生長髮育必須的營養元素，因而農業生産高度依賴工業氮肥。氮肥的生産需要消耗大量化石能源，過度施用氮肥會造成土壤板結退化和水體污染，影響農業的可持續發展。生物固氮是自然界生物可用氮的最大天然來源，豆科植物與根瘤菌的共生固氮貢獻了60%以上的陸地生物固氮量，對保持農業以及自然生態系統中的初級生産和碳匯有重要意義。因此，提高豆科植物的共生固氮能力、發展非豆科植物或者作物的共生固氮，對減少工業氮肥依賴、發展綠色可持續農業、實現“雙碳”戰略具有重要意義。王學路團隊在根瘤中發現的能量感受器蛋白，可以感受細胞的能量狀態，進而調控碳源在大豆根瘤中向固氮或細胞自身利用間的分配。這種精巧機制的解析，可以為人工設計低能耗的高效共生固氮體系提供思路，為大豆産量的提升、生物固氮能力的提高、土壤秸稈的快速循環降解等農業可持續發展問題提供創新手段。

　　近年來，河南省深入踐行新發展理念，強力推動“雙一流”建設，在科技創新領域取得了纍纍碩果。王學路自2020年1月加盟河南大學領銜“生物固氮和豆科生物學”團隊以來，以豆科作物為主要研究對象，研究菌植互作的遺傳、進化和分子機制以及能量感受和分配調控根瘤發育、共生固氮的遺傳和分子機制等。目前，王學路團隊匯聚了來自世界各地的多位優秀青年教師，其中1人入選國家級青年人才項目、3人入選河南省傑青（優青），吸引了10多名畢業于武漢大學、吉林大學、浙江大學、新加坡國立大學、南京農業大學和華中農業大學等高校的優秀博士畢業生從事博士後研究。最近，王學路作為首席科學家獲批國家重點研發計劃項目“以碳增氮高效生物固氮回路設計與系統優化”，其團隊將快速推進在生物固氮和碳氮高效這一國際前沿科學領域的創新研究，並完善高水準合成生物學和分子設計育種平臺，向現代生物育種領域積極拓展，為服務國家糧食安全和農業綠色可持續發展作出貢獻，為建設國家創新高地不懈努力。（文 王磊 呂琪）