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据美国物理学家组织网1月25日报道，丹麦奥尔胡斯大学（Aarhus University，AU）分子生物学和遗传学系研究团队另辟蹊径，利用纳米抗体（一种新型诊断探针，在羊驼血清检测中发现）来整合结瘤因子受体，解析了受体结合体启动作物根系结瘤的新机制。相关成果“Nanobody-driven signaling reveals the core receptor complex in root nodule symbiosis”于1月23日发表在《科学》（Science）杂志，为生物固氮工程进入谷物领域提供了支撑。
根瘤菌之所以能够入侵到豆科植物根系，原因在于豆科植物能够识别可共生根瘤菌产生的特定信号分子。特别是一种称为结瘤因子信号传导的识别系统对于建立豆科植物和根瘤菌之间的共生关系至关重要。目前，已知的结瘤因子受体是NFR1和NFR5，但受体在信号复合物的作用机制尚不明晰。由于在活体细胞中很难识别出活跃的信号复合物，研究人员利用纳米抗体将两个受体相结合，通过绿色荧光蛋白（GFP）标记发现，该受体结合体可启动作物根系结瘤。研究人员还用同样方法进一步测试了从大麦中分离的受体信号传导能力，发现RLK4和RLK10结合在一起会促进莲藕结瘤（模式植物），这可能是改造植物使其与固氮细菌共生的重要一步。
研究人员期待能将这项新技术深入探索并应用到谷物生产中，以减少氮肥的使用，建立更加可持续的农业粮食系统。
原文来源：美国物理学家组织网
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