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当豆科植物和根瘤菌遇到时

2018-12-19 11:40:45 • 来源：

豆科植物的根部有特殊的根瘤，这些结核是固氮根瘤菌的家园，两者形成了共生关系。细菌为植物提供了一种可以使用的氮，而植物则为其提供糖和蛋白质。

当豆科植物和根瘤菌遇到时

研究人员已经构建了Medic藜苜蓿(Medicago truncatula)的基因组草图 ，这是一种用于研究豆科植物的模型物种，涵盖了大约94%的基因。这些数据揭示了豆科植物的结节是如何在数百万年后进化的。他们发表了他们的结果 自然。

该研究小组，包括来自沙特国王沙特大学的Ton Bisseling，发现结核可以追溯到大约5800万年前的一个事件，当时完整的基因组重复出现。他们认为，许多重复的基因随后进一步发展出导致结节发展的新功能。然而，这些基因甚至建立在甚至更早，在140-150 Myr之前形成的更老的结节相关基因的基础上。

研究人员提出了一种方法，在完整的基因组复制事件后，较早的基因被修饰后， M. truncatula能够与细菌相互作用。这种萌芽的关系导致了今天仍然存在的豆科植物和细菌之间复杂的相互依赖性，这使得这些植物对人类特别有用。

该基因序列还揭示了 M. truncatula具有764个核苷酸长的结合位点和富含亮氨酸的重复序列(NBS-LRR)基因，这些基因在疾病检测中发挥作用 - 比任何其他测序植物更多。

“从基本的角度来看，这主要是有趣的。一个潜在的好处可能是NBS-LRR的清单为分子育种者提供了一个零件清单，用于处理新的疾病问题，”该研究的第一作者Nevin Young说。

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