《《Nature》“丛枝菌根真菌与植物根系共生的机制使植物根系更受微生物欢迎”》

  • 来源专题:耕地与绿色发展
  • 编译者: 张毅
  • 发布时间:2025-03-31
  • 2025年1月,英国诺里奇约翰英纳斯中心联合西班牙塞维利亚大学开展的一项研究揭示植物与丛枝菌根(AM)和固氮细菌可以形成有益的胞内共生关系。研究发现,截形苜蓿(Medicago truncatula)中的一个基因发生了突变,可以重新编程植物的信号能力,从而增强与固氮细菌根瘤菌和丛枝菌根真菌(AMF)的共生关系,后者为根提供磷。如果利用植物根系和土壤微生物之间的互利关系来提高养分吸收,就有可能减少无机肥料的使用。相关成果以“Autoactive CNGC15 enhances root endosymbiosis in legume and wheat”发表在《Nature》上。
  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-024-08424-7
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    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2019-09-04
    • 土壤盐碱化是一个全球性问题,我国盐碱化土壤面积较大,严重影响当前农业发展,因此提高植物抗盐碱胁迫能力,盐碱土壤改良已成为当前我国生物科学面临的重大课题之一。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)广泛存在于土壤生态系统中,可以与90%以上的陆生高等植物根系建立共生体--丛枝菌根(AM,Arbuscular mycorrhizas)。大量研究表明,丛枝菌根化的植物的抗盐碱胁迫能力得到增强。这种有益效应已经促使其成为生物改良盐渍土壤的一条途径,从而受到广泛关注。虽然,现阶段人们对丛枝菌根形成过程的的调控机制的研究已相当深入,但是对可能参与调控AM菌根化植物耐盐性的分子基础了解仍十分有限。 中国科学院烟台海岸带研究所“海岸带农业微生物及应用”团队前期发现管柄囊霉属真菌(Funneliformis mosseae)可以提高豆科植物田菁的耐盐性。在此基础上,以AM菌根化田菁为模式材料,通过药理学及生化生理学等手段检测发现可能参与调控AM菌根化田菁耐盐的特殊信号分子。并通过高通量测序及生物信息学分析发现AM菌根化田菁和非菌根化田菁在应对盐胁迫时基因表达模式存在显著差异。进一步利用加权基因共表达网络(WGCNA)分析发现了AM菌根化田菁在盐胁迫条件下存在特有的基因表达群,这些基因仅在AM菌根化植物抵御盐胁迫的转录调控因子有MYB,TCP等。这部分成果将为今后深入了解AM菌根化植物耐盐性的调控机制奠定分子基础。 相关成果发表在Journal of Plant Growth,BMC Plant Biology和Scientific Reports等国际学术期刊上。上述研究工作得到了国家自然科学基金(31601238),NSFC-山东省联合项目 (U1806206),山东省重点研发计划(2019GSF109104)等项目的支持。
  • 《美国优化丛枝菌根真菌(AMF)体外生长的方法》

    • 来源专题:耕地与绿色发展
    • 编译者:张毅
    • 发布时间:2025-01-09
    • 12月,美国Donald Danforth植物科学中心和Enhanced Nature及其母公司Symbiotic Sciences宣布了一项联合计划,旨在开发加速和优化丛枝菌根真菌(AMF)体外生长的方法,以实现更可持续的农业。AMF生活在地下,与植物根系紧密相连,帮助植物从土壤中吸收磷和氮等养分,并承受环境胁迫。作为交换,植物返回必需的含碳化合物,使AMF能够生存和生长。AMF与大约70%的植物自然形成共生关系,是促进更可持续农业实践的关键有机成分。