甲基萘索林（methylnissolin）：一种来自蒺藜苜蓿的异黄酮类化合物可诱导苜蓿根瘤菌结瘤基因表达

本研究针对蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）与苜蓿根瘤菌（Sinorhizobium meliloti 1021, Sm1021）共生过程中关键黄酮类信号分子的作用机制展开探索。通过转录组学和黄酮代谢组学分析，研究人员发现异黄酮类化合物甲基萘索林能特异性激活Sm1021结瘤基因（nod genes），分子对接证实其与NodD蛋白结合，田间试验证实其可提升缺氮条件下的结瘤效率，为豆科植物-根瘤菌共生体系调控提供了新靶点。

　　

豆科植物与根瘤菌的共生固氮体系堪称自然界的精妙合作，而黄酮类化合物（flavonoids）正是这场对话的化学密码。最新研究发现，蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）根系在接种苜蓿根瘤菌（Sinorhizobium meliloti 1021, Sm1021）8小时后，黄酮生物合成通路便异常活跃，代谢组检测到98种差异积累的黄酮分子。

通过变量重要性投影（VIP）评分和网络分析，三种关键黄酮脱颖而出：2,4,2′,4′-四羟基-3′-异戊烯基查尔酮、甲基萘索林（methylnissolin）和山奈酚（kaempferol）。其中异黄酮家族的甲基萘索林表现尤为亮眼——它能强力激活Sm1021的结瘤基因（nodulation genes），分子对接模拟显示其与三种NodD蛋白存在结合潜能。当用甲基萘索林与Sm1021共接种时，缺氮条件下的蒺藜苜蓿结瘤效率显著提升。

这项研究首次揭示甲基萘索林作为根瘤菌结瘤基因的天然诱导剂，为解析豆科植物-根瘤菌（legume-rhizobium）共生信号传导提供了新视角。异黄酮类化合物在调控固氮效率中的核心作用，或将启发新型生物肥料的设计思路。