Plant Biotechnol. J|过量表达苜蓿SIMK激酶促进根毛生长、根瘤聚集和地上部生物量生产

  固氮根瘤菌和豆科植物已经发展出复杂的共生机制，可以将大气中的氮转化为氨。丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)发出的信号似乎参与了这种共生相互作用。此前，我们报道了胁迫诱导的MAPK(SIMK)在苜蓿根表皮细胞中主要表现为细胞核定位。

图：转基因苜蓿植株的茎生物量生产。

然而，在发育期，SIMK被激活并重新定位于根毛的顶端。SIMK激酶(SIMKK)是一种众所周知的SIMK上游激活因子。在这里，我们描述了转基因紫花苜蓿植株在感染后的生产量参数。SIMKK RNAi系引起SIMKK和SIMK的强烈下调，显示根毛生长减少，形成感染线和结节的能力降低。相反，绿色荧光蛋白标记的单核苷酸多态性的组成型过表达促进根毛生长以及感染线和结节聚集。

此外，单克隆抗体和单克隆抗体的下调导致植物地上部分生物量的减少，而绿色荧光蛋白标记的单克隆抗体的过量表达导致植物地上部分生物量的增加。

这些数据表明，导致SIMK下调或过表达的遗传操作影响苜蓿根毛、根瘤和茎形成模式，并指出这种MAPK的新生物技术潜力。

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