因为发现脂肪酸是植物与菌根真菌共生体系中碳源的主要传递形式，推翻了百年来教科书中的“糖”理论，中科院分子植物科学卓越创新中心研究员王二涛荣获了2018年“中国青年科技奖”、2019年“CSPB杰出青年科学家奖”、2020年“科学探索奖”等诸多殊荣。今天（12月10日），他又有了新发现！

　　早在1888年，德国科学家就发现豆科植物与根瘤菌共生可以将空气中的氮气转化成植物需要的氮素营养。然而，100多年来，“为什么豆科植物能与根瘤菌共生固氮”的问题一直困扰着该领域的研究者。今天（12月10日），王二涛研究团队在国际顶尖学术期刊《自然》上发表论文，研究揭示豆科植物皮层细胞获得SHR-SCR干细胞分子模块，使其有别于非豆科植物。这可能是豆科植物共生结瘤固氮的前提事件，回答了“为什么豆科植物能结瘤固氮”这一科学问题。

　　经过8年不懈追踪，王二涛研究员发现：这类植物中的一个干细胞关键转录因子SHR在进化中丢失了几个氨基酸，这使得它们在植物根维管束细胞中被制造出来后，能够移动到位于植物根部的皮层细胞里。在这里，SHR会遇到另一个干细胞关键基因SCR，形成SHR-SCR干细胞分子模块。这一模块能促使皮层细胞分裂，形成根瘤。

　　当前，农业生产主要通过大量施用氮肥来提高作物产量。近年来，我国氮肥施用泛滥，导致水体富营养化严重，这是我国农业生产中亟待解决的重大问题之一。该项研究发现了控制豆科植物根瘤共生固氮的关键分子模块，不仅加深了人们对共生固氮的理解，也为非豆科植物皮层细胞命运的改造奠定了基础，为今后减少作物对氮肥的依赖，实现农业生产的可持续发展提供了新的思路。

　　“这项研究未来可以从豆科植物转移到玉米、小麦等非豆科植物，进一步探索解决农业节能减排问题。”王二涛说。

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