8月15日，受我院李霞教授的邀请，丹麦奥胡斯大学Jens Stougaard教授作了题为“Hormonal control of nodule development and infection in Lotus japonicus”的报告。Stougaard教授是共生固氮和植物-微生物互作领域的顶级科学家，在该领域做出了杰出的开创性工作。此次报告会中，他重点讲述了激素参与调控模式豆科植物百脉根的根瘤菌侵染和根瘤发育的研究。
在豆科植物根瘤发生过程中，根瘤菌的侵染和根瘤原基的发生是两个重要的平行的过程，在此过程中，已报道许多基因参与调控根瘤菌在植物表皮细胞侵染和皮层细胞根瘤原基形成。Stougaard教授从植物激素入手，研究细胞分裂素、生长素和乙烯在这两个生物学过程中的功能。他们用细胞分裂素受体的缺失突变体lhk为研究材料，发现在接根瘤菌时， lhk中皮层细胞不分裂，说明细胞分裂素在根瘤早期发育中发挥重要功能。进一步他们分析了细胞分裂素合成基因IPT2和LOG4的表达，发现根瘤菌能够诱导IPT2和LOG4表达，这也与测定的根瘤侵染过程中根中的细胞分裂素含量提高相一致。进一步通过在百脉根毛状根中同时过表达细胞分裂素合成基因IPT3、LOG4和CYP735A，在不接根瘤菌的情况下产生了被NINpro:GUS着色的瘤状增生物，从而证明细胞分裂素控制着根瘤菌侵染和根瘤器官形成。接着Stougaard教授又介绍了生长素在根瘤菌侵染中的作用，他们利用一个生长素标记基因在细胞学水平观察到了生长素在根瘤菌侵染的根毛细胞迅速产生并且聚集到植物的表皮细胞。此外，乙烯信号在共生固氮中同样发挥重要作用，利用乙烯信号通路的重要基因LjEin2a和LjEin2b的缺失突变体研究了乙烯在根瘤菌侵染和器官增生中的功能，同时乙烯含量也随着结瘤早期过程逐渐提高，并且依赖结瘤因子受体介导的信号通路。最后Stougaard教授总结了植物激素在根瘤早期发育中的互作，在豆科植物结瘤过程中，细胞分裂素合成基因在皮层细胞表达导致细胞分裂素的产生，促进结瘤相关基因表达，而生长素则在侵染的根毛细胞表达并在结瘤因子的诱导下迅速聚集到表皮细胞，生长素和细胞分裂素共同协调根瘤发育和侵染过程。
本次报告吸引公司致力于豆科植物共生固氮研究的广大师生，大家在会上和会后与专家进行了深入的交流。本次报告为植物共生固氮领域的研究人员提供了一个学习交流和思想碰撞的平台。
