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上海生科院在豆科植物-根瘤菌共生固氮研究中取得进展

作者:habao 来源:未知 日期:2020-7-28 19:31:13 人气: 标签:豆科植物和根瘤菌
导读:作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人…

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和做出了不可替代的重要贡献。更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  植物能够与微生物建立互惠互利的共生关系,一方面植物为微生物提供生长所必需的碳源,另一方面微生物帮助植物固定氮素或更好地从土壤中吸收磷、氮等元素。王二涛及其团队之前的研究发现OsCERK1和RAM2控制早期菌根侵染(Current Biology, 2012;PlantJournal, 2015),并分离了菌根共生的关键因子复合体DELLA-DIP1-RAM1(Cell Research, 2014),以及下游控制营养交换的HA1基因(The Plant Cell,2014),为农作物营养高效利用奠定了基础。

  王二涛研究组在前期工作的基础上,进一步以蒺藜苜蓿为研究材料发现赤霉素信号通中的核心因子DELLA正向调控了豆科植物与根瘤菌的共生过程。蒺藜苜蓿della三突变体接种根瘤菌后,根瘤不能正常发育,侵染线形成受到严重的。生化实验表明DELLA促进CCaMK对IPD3的磷酸化,并形成CCaMK-IPD3-DELLA蛋白复合体。研究还发现DELLA与下游的因子NSP2相互作用,进而形成DELLA-NSP2-NSP1因子复合体调控根瘤共生相关基因的表达。进一步的实验证明IPD3-DELLA-NSP2形成一个蛋白复合物,暗示DELLA可以作为一个桥梁蛋白,分别链接CCaMK-IPD3和NSP2-NSP1蛋白复合体,传递植物-微生物共生信号。

  该研究工作主要由博士后金越和研究生刘欢完成,研究获得国家重点基础研究发展计划和国家自然科学基金的支持。

  8月12日,《自然-通讯》(Nature Communications)发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王二涛研究组题为DELLA proteins are common components of symbiotic rhizobial and mycorrhizal signaling pathways 的研究论文。该论文报道了DELLA是植物-根瘤菌和植物-菌根共生长中的关键基因,填补了植物-微生物共生信号转导过程中钙信号解析复合体和复合体之间的空白。

  植物能够与微生物建立互惠互利的共生关系,一方面植物为微生物提供生长所必需的碳源,另一方面微生物帮助植物固定氮素或更好地从土壤中吸收磷、氮等元素。王二涛及其团队之前的研究发现OsCERK1和RAM2控制早期菌根侵染(Current Biology, 2012; Plant Journal, 2015),并分离了菌根共生的关键因子复合体DELLA-DIP1-RAM1(Cell Research, 2014),以及下游控制营养交换的HA1基因(The Plant Cell,2014),为农作物营养高效利用奠定了基础。

  王二涛研究组在前期工作的基础上,进一步以蒺藜苜蓿为研究材料发现赤霉素信号通中的核心因子DELLA正向调控了豆科植物与根瘤菌的共生过程。蒺藜苜蓿della三突变体接种根瘤菌后,根瘤不能正常发育,侵染线形成受到严重的。生化实验表明DELLA促进CCaMK对IPD3的磷酸化,并形成CCaMK-IPD3-DELLA蛋白复合体。研究还发现DELLA与下游的因子NSP2相互作用,进而形成DELLA-NSP2-NSP1因子复合体调控根瘤共生相关基因的表达。进一步的实验证明IPD3-DELLA-NSP2形成一个蛋白复合物,暗示DELLA可以作为一个桥梁蛋白,分别链接CCaMK-IPD3和NSP2-NSP1蛋白复合体,传递植物-微生物共生信号。

  该研究工作主要由博士后金越和研究生刘欢完成,研究获得国家重点基础研究发展计划和国家自然科学基金的支持。12生肖排序

  

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