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      鑒定了豆科植物與固氮根瘤菌共生的新受體
      
			
      
				2019-04-11 15:12:24
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      豆科植物可以在氮貧乏的土壤中生長，因為它們能夠與固氮細菌共生。人們對使用有關這種共生的知識以轉(zhuǎn)移到其他非共生植物非常感興趣。一個國際研究團隊已經(jīng)向理解這一復雜的生物過程邁進了一步。
      

      鑒定了豆科植物與固氮根瘤菌共生的新受體
      

      無論是有益還是有害的微生物，在包括植物在內(nèi)的所有生物中都發(fā)揮著重要作用。因此，監(jiān)測周圍微生物的能力對于植物存活至關重要。例如，土壤生長植物的根部被富含微生物的環(huán)境所包圍，因此進化出了復雜的監(jiān)測機制。
      

      與大多數(shù)其他植物不同，豆類，如豆類，豌豆或扁豆，能夠在微生物的幫助下在貧氮土壤中生長。在稱為根瘤共生的過程中，豆科植物形成一種稱為結(jié)節(jié)的新器官，其中存在稱為根瘤菌的特定土壤細菌。在根瘤內(nèi)部，根瘤菌將大氣中的氮轉(zhuǎn)化為提供給植物的銨，從而增加生長。豆科植物為細菌提供碳資源，使其能夠進行能量要求高的固氮過程。
      

      豆科植物和根瘤菌之間的相互作用是非常有選擇性的。先前的研究表明，植物能夠識別共生的根瘤菌產(chǎn)生的特定信號分子。特別是一種稱為Nod因子信號傳導的識別系統(tǒng)對于建立豆科植物和根瘤菌之間的宿主 - 非宿主關系至關重要。
      

      為了引發(fā)共生，豆科植物使用特異性受體蛋白質(zhì)，可以識別細菌產(chǎn)生的Nod因子分子。兩種Nod因子受體NFR1和NFR5是眾所周知的。它們屬于所謂的LysM受體激酶蛋白的大家族，這表明其他類似的受體也可能參與Nod因子信號傳導。
      

      來自丹麥，意大利，法國和日本的國際研究小組現(xiàn)已通過研究模式豆科植物蓮藕(Lotus japonicus)，確定了另一種稱為NRFe的LysM受體激酶的作用。結(jié)果表明NFRe和NFR1具有相似且不同的生化和分子特性。NRFe主要在位于根表面上的特定區(qū)域的細胞中表達。與NFR1相比，NFRe具有限制于外根細胞層的受限信號傳導能力。當NRFe突變時，根內(nèi)部的Nod因子信號傳導較少，形成的結(jié)節(jié)較少。
      

      NFR1型受體也已在植物中發(fā)現(xiàn)的家庭豆類，它不與根瘤菌共生關系之外的細菌。鑒定對于Nod-factor信號傳導重要的受體可以為非共生作物中的新生物技術目標提供基礎，以改善其在營養(yǎng)不良條件下的生長。
      
			

			
        
      
			
      
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