Plant Cell | 福建农林/南京农大研究揭示植物的丛枝菌根共生被富磷抑制的分子机制！

2022年7月25日 0条评论 587次阅读 0人点赞

丛枝菌根（AM）共生是陆生植物中广泛存在的一种现象，它可以改善矿物营养的获取。与AM的成功共生增强了宿主植物对生物和非生物胁迫的耐受性。不幸的是，AM共生通常只在磷酸盐（Pi）缺乏的条件下发生。这限制了AM真菌在现代农业中的应用。了解植物中的AM共生在富足的Pi条件下是如何被抑制的非常重要。

2022年7月21日，国际权威学术期刊The Plant Cell发表了福建农林大学吴双与南京农业大学陈爱群、徐国华团队合作的最新相关研究成果，题为SlSPX1-SlPHR complexes mediate the suppression of arbuscular mycorrhizal symbiosis by phosphate repletion in tomato的研究论文。

在这篇文章中，科研人员确定SlSPX1（SYG1/Pho81/XPR1）是番茄（Solanum lycopersicum）在磷富足条件下的AM共生的主要抑制因子。SlSPX1功能的丧失促进了直接的Pi吸收，并在磷富足的条件下增强了AM的定殖。科研人员确定SlSPX1通过与一组丛枝诱导的SlPHR蛋白（SlPHR1、SlPHR4、SlPHR10、SlPHR11和SlPHR12）直接相互作用来整合Pi信号和AM共生关系。与SlSPX1的关联抑制了SlPHR蛋白激活菌根共生所需的AM标记基因的能力。SlPHR蛋白表现出功能冗余，在SlPHR蛋白的单一突变体中没有发现有缺陷的AM共生。然而，在Slphr1突变体背景下沉默SlPHR4，导致AM定殖减少。因此，科研人员的结果支持这样的结论：SlSPX1-SlPHRs形成一个Pi感应模块，以协调不同Pi供应条件下的AM共生。下一个重要步骤是在现代农业中应用科研人员的发现来培育具有更强的形成AM共生能力的新品种。