植物生長中的“神秘力量”golven10肽，居然可以改變根系發育和根瘤排列！來自美國、英國、中國和澳大利亞等多個國家的科學家在《植物J》雜誌上發表了這項開創性的研究。
研究人員發現，golven10肽在苜蓿蒺蒺的根系發育和根瘤排列中起著關鍵作用。 他們發現，15個GLV RGF基因中有5個在結節器官發生過程中顯著上調，對氮缺乏和生長素處理的反應不同。 特別是，在結瘤起始位點，mtglv9 和 mtglv10 基因的表達取決於結節起始轉錄因子。 通過在紫花苜蓿毛根中過表達這5個結瘤誘導的GLV基因，並應用其合成肽類似物，成功減少了25-50%的結瘤數量。
值得注意的是，Golven10肽改變了第一側根和根瘤在主根軸上的位置，這種觀察結果被稱為“結瘤趨向性”;這減少了根側器官形成區的長度。 用合成的golven10肽處理的根的組織學活檢顯示，根皮層細胞層內的細胞數量增加，但細胞長度沒有相應增加，導致根延長和器官形成引入的可能時空延遲。 在轉錄水平上，golven10肽抑制微管相關基因的表達，並通過改變大量生長素反應基因的表達而起作用。
這一發現促進了我們對 Golven 肽調節根形態、結瘤以及與關鍵轉錄途徑相互作用的分子機制的理解。 本研究為揭示這種“神秘力量”在植物生長中的機制提供了重要線索，有望為今後的植物生長調控和農業生產提供新的思路和方法。
roy s, torres-jerez i, zhang s, liu w, schiessl k, jain d, boschiero c, lee hk, krom n, zhao px, murray jd, oldroyd ged, scheible wr, udvardi m. the peptide golven10 alters root development and noduletaxis in medicago truncatula. plant j. 2024 feb 15. doi: 10.1111/tpj.16626 . epub ahead of print. pmid: 38361340.