大豆GmNRT1.2a和GmNRT1.2b基因的克隆及功能探究

拟南芥中硝酸盐的吸收、转运和分配是通过硝酸盐转运蛋白(nitrate transporter,NRT)实现的。尽管之前的生物信息学分析推测大豆GmNRT1.2s可能参与共生固氮过程,但尚未开展相应的功能研究。本研究通过对其表达模式分析发现,GmNRT1.2a和GmNRT1.2b分别在根和叶中高表达,且受硝酸盐诱导,在接种根瘤菌与结瘤因子(nod factors,NFs)后表达量明显升高。功能研究结果显示,过表达GmNRT1.2a或GmNRT1.2b后大豆根瘤数目显著增加。本研究为深入探究GmNRT1.2a和GmNRT1.2b调控大豆共生固氮过程的分子机制提供了一定的数据支持。

miRNA调控大豆根系结瘤及共生固氮的分子机制研究进展

大豆籽粒富含蛋白质和油脂,是一种重要的粮油经济作物。在生长发育过程中大豆需要更多的氮素营养,现在生产中主要以施用化肥为主。除了从土壤或肥料中获取氮素营养外,大豆还进化产生根瘤,通过共生固氮作用吸收生长发育所需的氮素营养。尽管大豆具有天然的共生固氮系统,但是目前生产上对其利用较少,对介导大豆共生固氮的分子机制研究较其他模式豆科植物相对薄弱。大豆基因组序列公布以后,大豆根系结瘤及共生固氮分子机制研究取得了突破性的进展,特别是miRNA经由表观遗传学方式调控豆科植物菌植互作及根瘤发生发育的机制领域。本文综述了miRNA调控大豆根系结瘤及共生固氮机制方面的进展,并为后续更深入地开展相关分子机制研究提出策略。