12月17日，國際學(xué)術(shù)期刊Cell Research在線(xiàn)發(fā)表中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所王二濤研究組關(guān)于菌根共生的最新研究成果A DELLA protein complex controls the arbuscular mycorrhizal symbiosis in plants。該研究詳細揭示了植物-菌根共生的轉錄調控機理，并闡明植物激素赤霉素通過(guò)DELLA蛋白調節菌根共生的分子機制。

　　菌根是指植物與土壤中的菌根真菌形成的共生體，分布廣泛，超過(guò)80%的陸生植物都能夠與菌根真菌形成共生體。目前的研究表明，植物-菌根真菌共生是植物由水生向陸生植物進(jìn)化所必須的，植物-菌根共生的建立在自然界有巨大的競爭優(yōu)勢。在植物-菌根共生中，真菌一方面從植物獲得碳源等有機物作為自己的營(yíng)養，另一方面能夠幫助植物高效吸收土壤中的磷、氮等營(yíng)養元素，顯著(zhù)促進(jìn)植物的生長(cháng)。研究植物-菌根共生可能為降低農作物對磷肥和氮肥的利用提供理論基礎。

　　研究人員發(fā)現，GA處理植物導致菌根共生能力下降，且呈現出濃度依賴(lài)的表型，而與共生相關(guān)的下游基因的表達也受到明顯的抑制。而植物GA信號通路關(guān)鍵基因DELLA突變體不能與菌根共生，預示著(zhù)DELLA可能是GA調節植物生長(cháng)和菌根共生的關(guān)鍵基因。研究人員通過(guò)酵母雙雜交篩選等試驗，獲得DELLA的互作的GRAS類(lèi)型的轉錄因子DIP1，并且DIP1突變導致植物菌根共生能力的下降。進(jìn)一步的研究表明，DIP1能夠與調控菌根共生的轉錄因子RAM1直接相互作用，從而調節植物中參與菌根共生下游基因的表達。該研究第一次清晰地揭示出植物-菌根共生過(guò)程中的轉錄因子復合物DELLA-DIP1-RAM1，為我們理解菌根共生如何受環(huán)境調控提供了理論基礎。

　　該研究得到了中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項的資助。