根瘤（nodule）形成初期需要細胞分裂素（cytokinin）的成功運輸

 

圖片來源：維基百科

豆科植物會與根瘤菌共生，產生根瘤讓根瘤菌住在裡面，幫助豆科植物固氮。但是要形成根瘤，牽涉到非常多的信號來回輸送。如之前我們曾分享過另一篇研究就提到，豆科植物藉由一些信號，來維持根瘤的數量在一定的數量上。之前的發現是，細胞分裂素（cytokinin）對根瘤的形成是有抑制作用的。

最近的研究發現，在根瘤形成的早期，細胞分裂素能否成功運輸很重要。一個運輸蛋白ABCG56，會把細胞分裂素運出細胞，若受到干擾則根瘤形成會受到阻礙。

ABCG56表現在根與根瘤中。研究團隊發現，以根瘤菌、結瘤因子（Nod factor）或細胞分裂素處理，都會讓這個基因的轉錄上升，讓它的信息RNA（mRNA）累積於表皮和根的皮層。

所以從這兩個研究看來，似乎細胞分裂素對根瘤形成的影響，在早期是正向的、但是到後期是有抑制作用的（或者可以說，存在著回饋抑制）。但是也要注意這兩個研究是在不同的植物中進行：有抑制作用的研究是在百脈根中進行的，而這次的實驗則是在蒺藜苜蓿中進行的。

參考文獻：

Jarzyniak, K., Banasiak, J., Jamruszka, T. et al. Early stages of legume–rhizobia symbiosis are controlled by ABCG-mediated transport of active cytokinins. Nat. Plants (2021). https://doi.org/10.1038/s41477-021-00873-6