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80-90%的陆生植物包括重要作物水稻、小麦、玉米和大豆等都能与丛枝菌根真菌形成共生。在植物-丛枝菌根共生中,丛枝菌根真菌能够富集土壤中的磷、氮等营养,传递给植物供其生长;同时植物提供碳源供丛枝菌根真菌生长。植物与丛枝菌根真菌之间的信号交换是该共生关系建立所必需的。植物向根际周围释放信号分子如独脚金内酯,该信号被土壤中的菌根真菌感知,引起丛枝菌根真菌孢子萌发、分枝并分泌菌根因子(Myc factors)。菌根因子被植物的细胞膜表面受体所识别,通过一系列信号转导激活植物根部细胞核内的钙信号。钙信号可以被细胞核内一种钙调素依赖的蛋白激酶CCaMK/DMI3解析导致其自磷酸化,活化的DMI3磷酸化其底物IPD3,在转录因子的参与下,引起丛枝菌根共生相关基因的表达,进而建立共生。植物与丛枝菌根真菌共生的机制比较复杂,目前还有很多问题有待深入研究,比如:菌根因子的受体是什么基因以及其如何激活下游信号;共生信号通路中的GRAS类的转录因子如何激活菌根共生相关基因的表达等。本论文主要研究菌根共生相关转录因子对菌根共生基因的转录调控的分子机制。本实验主要是通过获取蒺藜苜蓿中一个GRAS类的转录因子MtDIP1的Tnt1插入突变体,来研究MtDIP1在菌根共生信号途径中的作用机制。研究发现DIP1的转录水平受菌根的诱导,dip1突变体影响菌根真菌的侵染,进一步的研究发现丛枝菌根标志基因MtLec5,MtGlp1,MtHA1,MtPT4和MtNR在dip1-1突变体中不能被正常诱导,说明DIP1参与了植物-丛枝菌根共生的信号转导。通过酵母双杂,pull dwon试验,我们进一步发现MtDIP1可以与菌根信号通路中调控菌根共生的关键基因DELLA,RAM1直接相互作用。体外转录激活实验表明DELLA-MtDIP1-RAM1通过形成复合体激活下游菌根共生基因的表达。本研究结果表明MtDIP1可能和菌根共生关键基因形成DELLA-MtDIP1-RAM1蛋白复合体调控植物-丛枝菌根共生。