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The Plant Cell丨王濤團隊在豆科模式植物研究方面又取得新進展
發布日期:2020-06-29 瀏覽次數:  信息來源:生物學院

豆科植物結瘤固氮機理一直是生物學研究的熱點和難點。結瘤過程需要消耗大量能量皇马电竞 ,和根器官的正常發育存在矛盾。豆科植物如何協調這個矛盾皇马电竞 ?其調控機理是什么?這個科學問題一直是科學界的難題。王濤研究團隊抓住這個科學前沿問題,經過系統全面的研究皇马电竞 ,解開了這個謎,研究成果近日發表在植物學國際核心刊物The Plant Cell上皇马电竞 ,文章題目為“A CEP Peptide Receptor-like Kinase Regulates Auxin Biosynthesis and Ethylene Signaling to Coordinate Root Growth and Symbiotic Nodulation in Medicago truncatula”皇马电竞 。

王濤研究團隊從截形苜蓿Tnt1插入突變體庫中篩選出側根增多和根瘤數目顯著減少的突變體cra2。MtCRA2編碼了一個LRR-RLK(富亮氨酸重復序列的類受體激酶)。深入研究發現,在低氮環境下,配體MtCEP1小肽表達量顯著增加皇马电竞 ,配體和激酶MtCRA2結合后激活下游分子代謝變化:主要包括一方面通過抑制生長素IAA合成基因MtYUC2的表達而減少根部生長素積累,進而抑制側根發生和促進主根伸長;另一方面,MtCRA2能通過磷酸化MtEIN2并抑制MtEIN2蛋白C末端的裂解,進而抑制乙烯信號對共生結瘤的抑制作用,從而在根部局部地促進共生結瘤(圖1)。研究成果揭示了MtCEP1小肽能夠響應低氮信號,并激活受體激酶MtCRA2協調生長素合成和乙烯信號轉導而調控根系結構和共生結瘤的分子機制皇马电竞 。研究成果促進了我們全面理解豆科植物通過協調不同激素調控生長發育和共生固氮過程進而建立物質和能量的新平衡。

王濤研究團隊長期致力于豆科模式植物基礎研究皇马电竞 ,這一成果是該團隊在The Plant Cell發表干旱逆境生物學研究成果之后的新成果皇马电竞 ,提升了我校在豆科模式植物研究方面的競爭力。中國農業大學博士后祝富貴為本文第一作者皇马电竞 ,王濤教授和董江麗教授為共同通訊作者。相關工作得到了國家自然科學基金、博士后基金的資助。

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