近日，yl6776永利集团阎秀峰教授团队在国际学术期刊《Nature Communications》上发表了题为“Tryptophanol enhances nitrogen assimilation in marine diatoms”的研究论文，首次揭示海洋硅藻通过自身合成“色氨醇”信号分子加速氮吸收的新机制，这是我校生态学学科（浙江省重点建设高校优势特色学科）在海洋生态基础研究领域取得的重要进展。

硅藻贡献了地球近20%的初级生产力，其成功的关键在于高效的氮同化能力，但机制不甚明晰。该团队发现，硅藻中的非核糖体肽合酶（PtNRPS1）能将色氨酸一步转化为色氨醇，色氨醇具有类似植物生长素“低浓度促进、高浓度抑制”的特性，并在极低浓度下快速激活氮同化作用，显著促进硅藻生长。利用基因编辑技术敲除PtNRPS1后，硅藻失去合成色氨醇能力，氮同化效率显著降低，而补充微量色氨醇即可恢复功能。在此基础上，论文共同通讯作者、法国巴黎高等师范学院Chris Bowler教授利用Tara Oceans全球海洋宏转录组数据，系统分析了不等鞭毛纲（涵盖硅藻等关键浮游植物类群）中PtNRPS1同源基因的分布与表达模式，发现其丰度与氮同化相关基因呈显著正相关，有力证实了该机制在海洋不等鞭毛纲生物中的广泛存在。

这项发现揭示了硅藻通过合成自身信号分子来“抢占”氮营养的一种精妙的生存策略。当海洋中出现由上升流或河流输入引起的瞬时氮脉冲时，硅藻能迅速启动PtNRPS1基因，生产色氨醇，从而“快人一步”地吸收和利用氮源，获得竞争优势。目前尚无报道其他藻类和高等植物自身能够合成色氨醇。这项研究成果不仅深化了我们对海洋初级生产过程的理解，也为未来利用微藻进行生物技术创新提供了新的靶点和分子工具。

永利集团为该论文的第一完成单位。永利集团和东北林业大学联合培养博士研究生赵东升、永利集团王圣钦副教授和硕士研究生徐意诚为论文共同第一作者，永利集团邹慧熙教授、法国巴黎高等师范学院Chris Bowler教授和东北林业大学庞秋颖教授为共同通讯作者。该研究得到了浙江省自然科学基金、国家自然科学基金及国家重点研发计划等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-71191-8

文稿：邹慧熙

初审：郑梦雅

复核：黄先锋