廣東
論文題目：An isoflavone reductase-like protein MtIFL negatively regulates nodule symbiosis in Medicago truncatula
論文作者：Yongrui Shen, Yan Yan, Ting Yin, Hongyu Zhang, Haijing Zhu, Siyu Zhang, Haiqing Hu, Gehong Wei* and Minxia Chou*
黃酮類化合物在豆科植物-根瘤菌共生信號交流過程中起著至關重要的作用。異黃酮還原酶蛋白（IFRs）主要參與了異黃酮的生物合成和植物防御調控。然而，它們在共生固氮中的作用機制尚不完全清晰。本研究在豆科模式植物蒺藜苜蓿中共鑒定了13個IFR基因家族成員。首先通過時空表達模式、植株與根瘤表型特征、黃酮代謝組及轉錄組分析對關鍵MtIFL進行了功能表征，隨后通過Y1H、EMSA和Dual-LUC試驗探究了MtIFL的上游調控機制。結果表明，MtIFL在根瘤發育過程中被強烈誘導，主要在成熟根瘤的分生組織和侵染區表達。MtIFL的敲除能夠促進植株結瘤，而過表達MtIFL導致了根瘤的過早衰老。進一步的研究證實，轉錄因子MtNIN通過與hNRE基序結合負調控了MtIFL的表達。MtIFL主要通過介導異黃酮代謝從而負調控共生固氮進程。抗菌試驗證實，關鍵代謝物vestitol能夠抑制苜蓿中華根瘤菌Sinorhizobium meliloti 1021的生長，表明MtIFL可能通過影響根瘤菌在根瘤細胞中的存活來負調控根瘤形成。該研究為闡明IFR在共生結瘤中的作用機制以及黃酮類化合物在根瘤發育中的潛在功能提供了新的見解。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1111/nph.70251
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