新研究揭示了植物分支的新机制

研究人员首次揭示了控制植物根系发育的机制如何使它们能够更好地应对环境胁迫条件。

来自诺丁汉大学的一组植物科学家发现了一种新的调节机制，显示了植物微生物群如何与植物根系协调以控制其分支。研究结果已发表在《美国国家科学院院刊》上。

在自然生态系统中生长的植物与多种微生物(病毒样颗粒，细菌，真菌和卵菌)一起生活，这些微生物被称为微生物群。其中一些微生物有助于植物生长，而另一些微生物可能会产生不利影响，它们之间的平衡对于保证植物健康至关重要。

在这项研究中，研究人员发现，植物微生物群调节模式植物拟南芥的根系结构，使植物能够适应其根部，以便在不断变化的环境中更好地从土壤中吸收水分和养分。

这一发现极大地推进了当前关于植物如何将微生物功能整合到根分支机制中的知识，并可以指导未来基于微生物的解决方案，以增加受侵蚀和营养贫乏的土壤中的粮食产量，其中植物的性能依赖于根功能。

“确定这种替代微生物群驱动的机制将使我们能够使用基于微生物的方法优化根系的形状，以增加其水和矿物质养分吸收，植物锚定以及与有益土壤微生物群相互作用的能力应对气候变化，”诺丁汉大学生物科学学院研究员Mathieu Gonin说。

Mathieu继续说道，这些结果具有重要意义，因为当微生物无处不在时，在自然生态系统中发现微生物群驱动的根分支可塑性途径可能是研究根分支其他不同调节分支(生长素，营养物质和免疫系统)之间相互作用的起点)有助于将生物和非生物的环境线索整合到内源性发育计划中，以调节侧根可塑性。