拟南芥LOHN1肽在系统性氮饱和信号调控下调节侧根间距

植物通过分泌肽LOHN1调控高氮下侧根发育，其表达受 shoot-derived glutamate和GLR调控，通过调节auxin运输基因抑制侧根原基形成。

　　

亮点

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拟南芥的分泌肽LOHN1在高氮供应条件下抑制侧根（LR）的发育

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LOHN1在根尖的韧皮部伴细胞中由来自茎部的谷氨酸诱导产生

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氮诱导的LOHN1肽通过调节生长素运输来调控侧根的起始过程

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一种新的分子机制将氮供应与植物根系发育联系起来

总结

在拟南芥中，高氮（N）水平会引发一种系统性信号，该信号会抑制侧根（LR）的发育。然而，这一反应背后的分子机制仍不明确。在这项研究中，我们发现了一种富含半胱氨酸的分泌肽——高氮条件下的侧根过量产生肽1（LOHN1），它是将充足的氮营养状态转化为抑制侧根发育的形态学反应的关键信号分子。高氮供应会在根尖区域的韧皮部伴细胞中诱导LOHN1的表达，这一过程受到来自茎部的谷氨酸和类似谷氨酸受体的通道（GLR）的调控。LOHN1分泌到细胞外空间后，会调节生长素转运基因的表达，从而降低侧根起始的频率和侧根始祖细胞的形成，进而抑制侧根的分支。我们的数据为植物如何响应高氮供应以及如何调控根系结构以实现正常生长提供了分子层面的解释。