植物能够与微生物建立互惠互利的共生关系，一方面植物为微生物提供生长所必需的碳源，另一方面微生物帮助植物固定氮素或更好地从土壤中吸收磷、氮等元素。王二涛及其团队之前的研究发现OsCERK1和RAM2控制早期菌根侵染（Current Biology, 2012; Plant Journal, 2015），并分离了菌根共生的关键转录因子复合体DELLA-DIP1-RAM1（Cell Research, 2014），以及下游控制营养交换的HA1基因（The Plant Cell，2014），为农作物营养高效利用奠定了基础。
王二涛研究组在前期工作的基础上，进一步以蒺藜苜蓿为研究材料发现赤霉素信号通路中的核心抑制因子DELLA正向调控了豆科植物与根瘤菌的共生过程。蒺藜苜蓿della三突变体接种根瘤菌后，根瘤不能正常发育，侵染线形成受到严重的抑制。生化实验表明DELLA促进CCaMK对IPD3的磷酸化，并形成CCaMK-IPD3-DELLA蛋白复合体。研究还发现DELLA与下游的转录因子NSP2相互作用，进而形成DELLA-NSP2-NSP1转录因子复合体调控根瘤共生相关基因的表达。进一步的实验证明IPD3-DELLA-NSP2形成一个蛋白复合物，暗示DELLA可以作为一个桥梁蛋白，分别链接CCaMK-IPD3和NSP2-NSP1蛋白复合体，传递植物-微生物共生信号。
本研究工作主要由博士后金越和研究生刘欢完成，研究获得国家重点基础研究发展计划和国家自然科学基金的支持。（植生生态所）
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