深圳子科生物報道：地球上的生命曾經在數十億年僅生長于水環境、海洋、河流和湖泊。4.5億年前，第1批植物在陸地上定居，并在這個過程中與土壤中的微生物形成多種有益的關系。
這些關系被稱為共生關系，植物從中獲得了額外的營養。其中zui親密的是細胞內的共生，微生物在植物細胞內參與調節工作。
英國John Innes中心和法國科學研究中心/圖盧茲大學的科學家在《Nature Plants》雜志發文描述了所有這些共生體的共同基因基礎。
據推測，植物在陸地上的*定殖起源于一種植物與菌根真菌形成的共生關系。即使在今天，陸地上80%的植物都能形成這種菌根共生。植物也進化出了與多種其他微生物進行細胞內共生的能力。
過去20年，通過對菌根共生和另一種豆科植物（如豌豆）與土壤細菌形成的共生關系的研究，人們鑒定出了十幾種植物基因，這些基因是識別有益微生物和它們在植物細胞內行使調節功能所必需的。相比之下，其他類型的細胞內共生研究卻很少。
為了解決這個問題，研究小組對近400種植物的基因組進行比較，篩選那些能形成細胞內共生的*基因。令人驚訝的是，有三個基因*屬于能形成細胞內共生的植物，而在無法形成這種有益關系的植物中是沒有的。
“我們的研究表明，植物與不同共生伙伴形成的不同類型的細胞內共生是建立在保守的遺傳程序之上的，”該研究的主要作者、John Innes中心的研究員Guru Radhakrishnan博士說。
“通過證明不同的植物共生有著共同的基因基礎，我們旨在將自然形成的共生轉移到馴化谷類作物上以減少化肥使用，提高撒哈拉以南非洲小農戶產量的目標變得更加現實了，”Radhakrishnan博士說。
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