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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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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        豆科植物可以在氮貧乏的土壤中生長(zhǎng)，因?yàn)樗鼈兡軌蚺c固氮細(xì)菌共生。人們對(duì)使用有關(guān)這種共生的知識(shí)以轉(zhuǎn)移到其他非共生植物非常感興趣。一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)向理解這一復(fù)雜的生物過(guò)程邁進(jìn)了一步。
        

        鑒定了豆科植物與固氮根瘤菌共生的新受體
        

        無(wú)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(cè)周?chē)⑸锏哪芰?duì)于植物存活至關(guān)重要。例如，土壤生長(zhǎng)植物的根部被富含微生物的環(huán)境所包圍，因此進(jìn)化出了復(fù)雜的監(jiān)測(cè)機(jī)制。
        

        與大多數(shù)其他植物不同，豆類(lèi)，如豆類(lèi)，豌豆或扁豆，能夠在微生物的幫助下在貧氮土壤中生長(zhǎng)。在稱(chēng)為根瘤共生的過(guò)程中，豆科植物形成一種稱(chēng)為結(jié)節(jié)的新器官，其中存在稱(chēng)為根瘤菌的特定土壤細(xì)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(zhǎng)。豆科植物為細(xì)菌提供碳資源，使其能夠進(jìn)行能量要求高的固氮過(guò)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(shí)別共生的根瘤菌產(chǎn)生的特定信號(hào)分子。特別是一種稱(chēng)為Nod因子信號(hào)傳導(dǎo)的識(shí)別系統(tǒng)對(duì)于建立豆科植物和根瘤菌之間的宿主 - 非宿主關(guān)系至關(guān)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(shí)別細(xì)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(lèi)似的受體也可能參與Nod因子信號(hào)傳導(dǎo)。
        

        來(lái)自丹麥，意大利，法國(guó)和日本的國(guó)際研究小組現(xiàn)已通過(guò)研究模式豆科植物蓮藕(Lotus japonicus)，確定了另一種稱(chēng)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(xì)胞中表達(dá)。與NFR1相比，NFRe具有限制于外根細(xì)胞層的受限信號(hào)傳導(dǎo)能力。當(dāng)NRFe突變時(shí)，根內(nèi)部的Nod因子信號(hào)傳導(dǎo)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(lèi)，它不與根瘤菌共生關(guān)系之外的細(xì)菌。鑒定對(duì)于Nod-factor信號(hào)傳導(dǎo)重要的受體可以為非共生作物中的新生物技術(shù)目標(biāo)提供基礎(chǔ)，以改善其在營(yíng)養(yǎng)不良條件下的生長(zhǎng)。
        
			

			
          
        
			
        
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