廣東
近日，甘肅農(nóng)業(yè)大學省部共建干旱生境作物學國家重點實驗室綠洲農(nóng)作制團隊在國際植物科學領(lǐng)域權(quán)威期刊New Phytologist發(fā)表題為“Gibberellin-flavonoid crosstalk intensifies symbiotic nitrogen fixation in pea during maize–pea interspecific root”的研究論文。省部共建干旱生境作物學國家重點實驗室孫亞麗副研究員為該文第一作者，趙財研究員為第一通訊作者，武澤峰副研究員和柴強教授為論文共同通訊作者。
本研究揭示了玉米與豌豆種間根系互作通過赤霉素-類黃酮信號交互作用協(xié)同調(diào)控根瘤數(shù)量與衰老，從而增強豌豆共生固氮的分子機制。這一發(fā)現(xiàn)有助于在減少化學氮肥的前提下提升豆科作物的固氮效率，推動農(nóng)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。
本研究通過三年的田間試驗表明，豌豆與玉米間作能夠促進共生固氮及氮素積累。溫室隔根和根瘤菌接種試驗進一步表明種間根系互作下作物氮素的積累依賴于豌豆與根瘤菌的共生系統(tǒng)，增加根瘤數(shù)量并抑制根瘤衰老，這一過程伴隨著轉(zhuǎn)錄重編程及植物激素（如赤霉素）含量的改變。外源多效唑和赤霉素處理證實種間根系互作對共生固氮的促進作用涉及赤霉素合成途徑，外源赤霉素處理并未影響種間根系互作引發(fā)的共生固氮優(yōu)勢，種間根系互作可自主優(yōu)化內(nèi)源赤霉素水平，從而精細調(diào)控共生固氮；遺傳學試驗（沉默赤霉素與類黃酮合成基因PsGA20OX8和PsCHS1-4）結(jié)合藥理學試驗（回補赤霉素和類黃酮）揭示赤霉素與黃酮類之間的串擾可增加根瘤數(shù)量并抑制根瘤衰老，進而增強共生固氮。
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