摘要
豆科植物结瘤自调节(The autoregulation of nodulation，AON)系统涉及根系局部调控和系统性的长距离信号转导，包括CLE-SUNN负调控和CEP-CRA2正调控两条途径，通过维管系统整合根茎之间的信号，促进或抑制豆科植物结瘤。其中MtSUNN(Super Numeric Nodules)是拟南芥中 CLV1(CLAVATA1)的同源基因。在拟南芥中，CLV1与CLV2(CLAVATA2)及CRN(CORYNE)之间形成多种蛋白复合体，感知CLV3(CLAVATA3)编码的CLE小肽信号，维持分生组织稳态。在豆科植物中，该信号通路对于共生结瘤起到了至关重要的负调控作用。MtCLV2是拟南芥AtCLV2的同源基因，在百脉根和豌豆中CLV2同源基因的突变会导致根瘤数量显著增加。本课题在豆科模式植物蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)快中子轰击突变体库中，筛选到了一株超结瘤突变体（根瘤数量显著增加的突变体，Nod+++） FN8267，并以此为材料开展了研究。本研究的内容主要包括FN8267突变体表型鉴定、基因组突变区域分析、表型控制基因的鉴定、遗传连锁分析和表型控制基因的作用机理研究，所得结论如下： 1. 突变体 FN8267 是超结瘤突变体，其根瘤内部分区明显，类菌体分化正常，根瘤个体发育和固氮功能并未发生变化，只发生了根瘤数量增加； 2. 突变体 FN8267 在 7 号染色体上发生了基因组片段缺失、倒位和易位； 3. 突变体 FN8267 的超结瘤表型是由 MtCLV2 基因断裂造成的，是首株蒺藜苜蓿clv2突变体； 4. 突变体 FN8267 的 AON 系统发生了缺陷； 5. MtCLV2、MtSUNN 和 MtCRN 蛋白均位于细胞膜上； 6. MtCLV2、MtSUNN 和 MtCRN 之间存在蛋白互作关系； 7. 蒺藜苜蓿中有 6 个拟南芥 CIKs 同源基因，其编码的蛋白保守性较高； 8. MtCIK1、2、4、5 与 MtCLV2、MtSUNN 和 MtCRN 之间存在蛋白互作。
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