CORYNE调控蒺藜苜蓿花序分生组织分枝及菌根共生的保守机制研究

来自国际团队的研究人员针对CLAVATA信号通路在植物发育与环境互作中的调控机制展开研究，聚焦CORYNE(CRN)基因在蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)中的双重功能。研究发现MtCRN不仅调控花序分生组织分枝，还通过氮依赖方式负调控丛枝菌根(AM)真菌共生过程，且在玉米(Zea mays)中具有保守性。该研究揭示了CRN独立于MtCLE53的调控路径，为植物-微生物互作提供了新见解。

　　

CLAVATA信号通路作为植物发育与环境互作的关键调控者，其核心组分包含可移动的CLAVATA3/ESR相关(CLE)肽类分子，这些分子被由富含亮氨酸重复序列受体激酶(如CLAVATA1)和受体样蛋白(如CLAVATA2)组成的受体复合物识别，并通常与假激酶CORYNE(CRN)协同作用。

在蒺藜苜蓿(M. truncatula)中，MtCRN展现出令人瞩目的双重功能：地上部分通过调控花序分生组织分枝影响植株形态建成；地下部分其启动子在维管组织和分生区活跃表达，更在丛枝菌根(AM)真菌定殖的皮层细胞中被特异性激活。有趣的是，MtCRN以氮素依赖的方式负调控AM共生过程，这一现象在单子叶植物玉米(Z. mays)中同样存在，暗示该调控机制在植物界具有进化保守性。

深入研究显示，MtCRN的功能部分独立于AM自我调控信号分子MtCLE53。转录组分析揭示crn突变体根系存在营养代谢、共生信号和胁迫响应的多重紊乱，表明MtCRN在植物发育与环境适应中扮演多面手角色。这些发现不仅拓展了CLAVATA通路的功能认知，更为作物遗传改良提供了新的分子靶点。