研究人员揭示了新的共生起源理论，确定了植物生命的实验系统

密西西比州立大学的一名教员对共生(生物体之间的互利关系)的研究推翻了根瘤共生(RNS)的“单一起源”理论，即植物根瘤和固氮细菌之间的所有共生都起源于一个点，而提出了共生的“多起源”理论，这为基因工程作物开辟了更好的理解。

　　

一名密西西比州立大学教员对共生(生物体之间的互利关系)的研究推翻了根瘤共生(RNS)的“单一起源”新理论——即植物根瘤和固氮细菌之间的所有共生都起源于一个点——而提出了共生的“多起源”理论，这为基因工程作物开辟了更好的理解。

瑞安·a·福克是密歇根州立大学生物科学系的助理教授和植物标本馆长，他是本月发表在《自然通讯》(RNS)上的一篇论文的作者，该论文允许植物通过与土壤细菌的互惠关系获取大气中的氮，将其转化为可用的形式。他加入了佛罗里达大学和一个国际团队的调查人员。

“单一起源的故事近年来非常流行，特别是那些希望通过基因工程实现作物共生的人，但是使用来自13,000个物种的基因组数据和复杂的统计模型，我们自信地确定了一个涉及多个起源的场景。”共生是一种复杂的特性，我们的工作确定了理想的实验系统，以更好地理解导致共生的分子机制，”福克说。“我们的工作是对那些从事基因组比较研究的人所倡导的单一起源观点的首次重大反驳。”

福克说，单一起源的想法表明，对水稻和玉米等作物进行基因工程，使其与固氮细菌一起工作，是一个“较低的障碍”。

福克说:“我们的研究结果指出了多重起源，这使情况变得复杂，因为它表明共享基因机制的作用较小。”他说:“这将使豆科植物以外的作物更难转化为类似的固氮共生，但多重起源也意味着不同的机制，或者正如我们所说，一个增强的‘进化调色板’来指导这样的实验。”

福克的论文为他2023年秋季获得1.6美元的国家科学基金会资助奠定了基础，该基金用于详细研究自然界中的氮转化。

Folk的密西根州立大学实验室使用基因组学和生物信息学技术，从进化和生态的角度记录植物多样性的起源，使用各种植物群和栖息地。他的工作以密歇根州立大学的植物标本室为基础，该标本室收藏了来自世界各地的约38,000种维管植物标本，重点是美国东南部

有关密歇根州立大学文理学院或生物科学系的更多信息，请访问www.cas.msstate.edu或www.biology.msstate.edu。