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LSH 基因与确定固氮根瘤所需的茎 花和叶的形状相关

导读 剑桥大学的科学家们已经确定了产生特殊根器官所需的两个关键遗传因素,这些根器官可以容纳豌豆和蚕豆等豆科植物中的固氮细菌。令人惊讶的是...

剑桥大学的科学家们已经确定了产生特殊根器官所需的两个关键遗传因素,这些根器官可以容纳豌豆和蚕豆等豆科植物中的固氮细菌。

令人惊讶的是,赋予这些器官身份的发育调节因子(称为根瘤)属于转录因子家族,通常与决定茎、花和叶的形状相关。这些因子在植物中广泛保守,表明它们在豆科植物中的根瘤特异性功能是最近的创新。

这一重大发现使我们离改造小麦、水稻和玉米等非豆科谷类作物以开发根瘤器官以容纳固氮细菌并减少我们对通过耗能的哈伯博世工艺生产的工业氮肥的依赖又近了一步。

这项最新研究由剑桥大学塞恩斯伯里实验室 (SLCU) 职业发展研究员 Katharina Schiessl 博士领导,该研究建立在她早期的发现之上,即侧根发育的相同遗传程序也支持根瘤的形成。

Schiessl 博士的发现使我们在了解有益土壤细菌和豆类之间如何建立这种共生关系以及如何维持这种关系以支持生物固氮的道路上又向前迈进了一步。随着人们发现豆类正在回收包括谷物在内的多种植物所使用的基因程序,工程任务可能会变得不那么复杂。

发表在《当代生物学》上的“光敏短下胚轴基因赋予豆科蒺藜苜蓿中的共生根瘤身份”是 SLCU、作物科学中心、约翰·英尼斯中心、弗莱堡大学、俄克拉荷马州立大学和皇家大学科学家之间的合作成果植物园,邱园。