虽然人类之间的滥交经常受到蔑视,但共生滥交可能是其他物种出色团队合作的标志。植物生长,尤其是豆科植物,通过与土壤细菌(通常称为根瘤菌)的互惠相互作用而蓬勃发展。成功的相互作用最终会形成根瘤,根瘤菌在根瘤中为植物提供氮。这种关联依赖于复杂的化学对话,这限制了植物与细菌的相容性。然而,可能会发生共生混杂的特殊情况,某些豆科植物会发展出具有多种根瘤菌的固氮根瘤。

豆类基因座刺激与土壤细菌的混杂相互作用

Aarhus大学的MohammadZarrabian及其同事最近在分子植物-微生物相互作用中发表的一项研究发现了豆科植物Lotusburttii的一个这样的例子。虽然密切相关的物种Lotusjaponicus只用两种菌株就形成了根瘤,但研究人员发现L.burttii可以形成根瘤——被细菌适当地定殖——由于L.burttii中的一个区域或基因座,多达30种不同的根瘤菌菌株。burttii基因组。

这种与根瘤菌菌株无关的非同寻常的共生混杂表明该基因座包含有关豆科植物-根瘤菌共生遗传元素的宝贵信息。在这种情况下,研究主要集中在细菌的角度,但分析植物的角度揭示了L.burttii根瘤菌相容性的关键遗传区域。

根据通讯作者StigU.Andersen的说法,这项研究中的遗传分析可以通过共生关系自然促进作物生长,从而促进作物改良。“我们的研究为理解豆科植物共生滥交的遗传学奠定了基础,”安徒生评论道。“这可以允许开发更喜欢特定共生体或能够与广泛共生体相互作用的作物,这取决于特定农业系统的需求。”

这项研究揭示了豆科植物-根瘤菌相互作用在宿主范围和共生相互作用结果方面的显着多样性,这是一个值得进一步挖掘和培育的研究领域。