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    奮進南師

    生科院戴傳超課題組在《The ISME Journal》上發表研究論文

     

    我校生命科學學院戴傳超教授課題組在植物內生真菌促進豆科植物結瘤方面取得重要研究進展。近日,研究成果以“Mycelial network-mediated rhizobial dispersal enhances legume nodulation”為題在線發表在Nature旗下生態學著名期刊The ISME Journal(影響因子:9.49)。

    論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41396-020-0587-5

    豆科植物與根瘤菌共生固氮對于豆科植物生產具有重要意義。豆科植物與根瘤菌的接觸是共生關系建立的前提。該課題組前期研究發現植物內生真菌楓香擬莖點霉B3可以與豆科植物花生根部建立共生關系,促進花生與根瘤菌的共生固氮。然而,前期研究忽視了楓香擬莖點霉-根瘤菌-花生三重共生建立之前,楓香擬莖點霉和根瘤菌之間的相互作用以及這種相互作用是否會對隨后的結瘤產生影響。本研究中,作者首先通過土壤微區室實驗,發現楓香擬莖點霉菌絲網絡可以將根瘤菌從非根際土壤轉移至根際土壤,觸發其與花生的結瘤和固氮。進一步在純培養條件下,通過分析楓香擬莖點霉-根瘤菌之間的相互作用,發現根瘤菌趨化運動系統和細胞分裂介導其在楓香擬莖點霉菌絲表面的擴散。同時,根瘤菌的轉錄組分析發現楓香擬莖點霉調控根瘤菌生長代謝和趨化運動相關基因的表達。此外,菌絲分泌物在楓香擬莖點霉介導的根瘤菌擴散過程中發揮重要作用。該研究對于闡明植物-真菌-細菌協同共生的機制有重要意義,為真菌和細菌在豆科作物生產上的聯合應用提供基礎。

    生科院博士生張偉為該論文的第一作者。論文的通訊作者為生科院戴傳超教授。論文合作作者還有南京林業大學李孝剛教授(共同第一作者)、南師大生科院博士生孫凱、唐夢君和徐方繼以及丹麥科技大學博士生張明。該研究工作得到了國家自然基金面上項目和省優勢學科項目的支持。

    戴傳超教授課題組一直致力于植物內生真菌楓香擬莖點霉促進花生結瘤固氮的機制研究。先前的研究已經發現楓香擬莖點霉定殖改變了花生根系分泌物,增加了根瘤菌數目和活性,促進隨后的花生結瘤。同時,研究發現楓香擬莖點霉激活花生根內植物激素生長素和茉莉酸信號通過轉錄激活結瘤信號通路以及改變光合作用產物的分配,為花生結瘤提供更多的碳源,為根瘤原基發育、根瘤形成和固氮提供能量。相關研究成果2019年發表在mBio(雜志影響因子:6.75,論文鏈接:https://doi.org/10.1128/mBio.00728-19)和Plant, Cell&Environment(雜志影響因子5.62,論文鏈接:http://doi.org/10.1111/pce.13636)等雜志上。

    • 更新時間

      2020年02月18日

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    • 供稿

      生科院

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