个人信息

博士生导师
研究员

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研究方向

豆科植物-根瘤菌共生固氮研究

谢芳

个人简介

1999-2002 新疆农业大学 硕士
2002-2007 中科院上海生科院植物生理生态所 博士
2007-2011 英国John Innes Centre 博士后
2012-至今 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 研究员

研究工作

本课题组以模式豆科植物为材料,从宿主植物的角度探索豆科植物与根瘤菌共生固氮的分子机理,通过遗传、生化、细胞生物学等手段研究共生固氮过程中宿主植物是怎样调控根瘤菌侵染,根瘤器官的形成。主要研究工作包括:宿主植物感知并传导根瘤菌分泌信号分子进而调控根瘤菌侵染的分子机理、根瘤器官的形成及氮素抑制根瘤形成的分子机理。

主要成果

1.根瘤菌侵染豆科植物的分子机理
侵染线是植物响应根瘤菌信号,根毛卷曲变形后质膜内馅而形成的一管状结构,由表皮细胞向皮层细胞延伸,是根瘤菌侵入宿主植物的通道。我们利用遗传、生理和分子生物学的手段,寻找根瘤菌侵染过程中的植物组分,对其分子机理进行深入的探索。研究发现,根瘤菌的诱导宿主植物细胞壁和细胞骨架的重排,是侵染线形成所必需的。WAVE/SCAR-ARP2/3复合体介导的微丝骨架重排对侵染线形成至关要。

2.氮素抑制根瘤形成的分子机理
共生固氮是一个耗费植物能源的过程,土壤中高浓度的氮素严重抑制豆科植物共生根瘤的形成及氮素的固定,该现象已经被报道多年,但其分子调控机理一直没有被揭示。我们研究发现,NIN和NLP是感受根瘤菌信号和氮素的关键组分,二者协同调控着豆科植物感受氮信号及根瘤的形成。

    1、Marion R. Cerri, Quanhui Wang, Paul Stolz, Jessica Folgmann, Lisa Frances, Katja Katzer1, Xiaolin Li, Anne B. Heckmann, Trevor L.Wang, J. Allan Downie, Andreas Klingl, Fernanda de Carvalho-Niebel*, Fang Xie* and Martin Parniske* (2017). The ERN1 transcription factor gene is a target of the CCaMK/CYCLOPS complex and controls rhizobial infection in Lotus japonicus. New Phytologist. 215:323-337.(非第一完成单位)

    2、Qiu L, Lin J-s, Xu J, Sato S, Parniske M, Wang TL, Downie JA, Xie F.(2015) SCARN a novel class of SCAR protein that is required for root-hair infection during legume nodulation. Plos Genet 11(10): e1005623.

    3、Fang Xie, Jiyong Kim, Jeremy Murray, Anne L. Heckmann, Giles E. D. Oldroyd and J. Allan Downie (2012). A legume pectate lyase is required for root hairs by rhizobia. Proceedings of National Academy of Science, 109(2):633-8.

    4、Fang Xie, Alan Williams, Anne Edwards and J. Allan Downie (2012). A plant arabinogalactan-like glycoprotein promote a novel type of polar surface attachment by Rhizobium leguminosarum. Mol Plant Microbe Interact, 25(2):250-8.

    5、Liping Qiu*, Fang Xie*, Jing Yu and Chi-kuang Wen (2012). Possible roles of ETR1 receptor domains are revealed in CTR1-independent ethylene signal transduction. Plant Physiology, 159: 1263-1276.