摘要：论文作者：Yongrui Shen, Yan Yan, Ting Yin, Hongyu Zhang, Haijing Zhu, Siyu Zhang, Haiqing Hu, Gehong Wei* and Minxia Chou*

论文题目：An isoflavone reductase-like protein MtIFL negatively regulates nodule symbiosis in Medicago truncatula

论文作者：Yongrui Shen, Yan Yan, Ting Yin, Hongyu Zhang, Haijing Zhu, Siyu Zhang, Haiqing Hu, Gehong Wei* and Minxia Chou*

黄酮类化合物在豆科植物-根瘤菌共生信号交流过程中起着至关重要的作用。异黄酮还原酶蛋白（IFRs）主要参与了异黄酮的生物合成和植物防御调控。然而，它们在共生固氮中的作用机制尚不完全清晰。本研究在豆科模式植物蒺藜苜蓿中共鉴定了13个IFR基因家族成员。首先通过时空表达模式、植株与根瘤表型特征、黄酮代谢组及转录组分析对关键MtIFL进行了功能表征，随后通过Y1H、EMSA和Dual-LUC试验探究了MtIFL的上游调控机制。结果表明，MtIFL在根瘤发育过程中被强烈诱导，主要在成熟根瘤的分生组织和侵染区表达。MtIFL的敲除能够促进植株结瘤，而过表达MtIFL导致了根瘤的过早衰老。进一步的研究证实，转录因子MtNIN通过与hNRE基序结合负调控了MtIFL的表达。MtIFL主要通过介导异黄酮代谢从而负调控共生固氮进程。抗菌试验证实，关键代谢物vestitol能够抑制苜蓿中华根瘤菌Sinorhizobium meliloti 1021的生长，表明MtIFL可能通过影响根瘤菌在根瘤细胞中的存活来负调控根瘤形成。该研究为阐明IFR在共生结瘤中的作用机制以及黄酮类化合物在根瘤发育中的潜在功能提供了新的见解。

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来源：小凯课堂