陸地植物能與叢枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)形成古老且廣泛分布的營養(yǎng)型共生關(guān)系牙言。通常,植物和真菌在根際相互識別后怪得,菌絲進(jìn)入植物根系中咱枉,隨后在胞內(nèi)叢枝中進(jìn)行雙向的養(yǎng)分交換。在叢枝發(fā)育過程中徒恋,植物來源的叢枝周膜(peri-arbuscular membrane蚕断,PAM)包裹在其外部,為植物和真菌的交流創(chuàng)造一個(gè)潛在的樞紐入挣。類受體激酶(receptor-like kinases亿乳,RLKs)是一類關(guān)鍵的細(xì)胞信號元件。水稻的ARBUSCULAR RECEPTORLIKE KINASE 1(OsARK1)調(diào)控AM共生體中叢枝的發(fā)育财岔,而且也是RLKs中一個(gè)未被定義的亞家族风皿。
2021年6月14日,英國劍橋大學(xué)Héctor Montero和Uta Paszkowski團(tuán)隊(duì)在PNAS上發(fā)表了題為A mycorrhiza-associated receptor-like kinase with an ancient origin in the green lineage的研究性論文匠璧,揭示了ARK2基因在AM共生體中的功能及其生物學(xué)特性桐款。
系統(tǒng)發(fā)育分析揭示了在種子植物中,ARK1有個(gè)古老的旁系同源基因ARK2夷恍。通過水稻的ark2突變體和ark1/ark2雙突變體證實(shí)了魔眨,OsARK2在AM共生體中表現(xiàn)出非冗余功能。轉(zhuǎn)錄組分析鑒定了一組由這兩個(gè)RLKs共同調(diào)控的基因酿雪,表明OsARK1和OsARK2在一個(gè)共同途徑中相互協(xié)調(diào)AM共生關(guān)系遏暴。ARK家族蛋白在其胞外區(qū)域有一個(gè)新鑒定的SPARK(SIMILAR PROTEIN TO ARK)結(jié)構(gòu)域,而在單子葉中指黎,該結(jié)構(gòu)域在ARK1和ARK2中缺失朋凉。此外,該蛋白的結(jié)構(gòu)域被發(fā)現(xiàn)起源于Klebsormidium nitens(來自streptophyte algae醋安,而streptophyte algae是與陸地植物關(guān)系最密切的藻類)杂彭,具有久遠(yuǎn)的起源史。
編輯∣馮曾威
審核∣姚青
廣東省科學(xué)院微生物研究所菌種組-華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院土壤微生物組聯(lián)合團(tuán)隊(duì)