Year: 2025
Type: article
Abstract: 大豆-根瘤菌共生固氮体系是地球上最高效的生物固氮模式之一，对农业可持续发展至关重要。铁（Fe）是该体系的必需微量金属元素，在固氮酶活性维持、电子链传递及根瘤微环境调控中发挥核心作用。本文系统综述了铁驱动大豆共生固氮的分子机制与多层次调控网络的最新研究进展。重点阐述了铁在根瘤发育不同阶段的转运、分配与稳态的分子机制，探讨了铁缺乏对共生固氮体系的影响，以及氮-铁信号互作等调控途径。虽然铁是地壳中含量最丰富的元素之一，但土壤铁有效性差异大和根瘤铁再分配效率低下，仍是限制大豆共生固氮效率提升的关键瓶颈。未来研究应聚焦大豆固氮过程中的铁信号感知的分子基础、铁稳态调控网络与其他信号网络的交叉互作，以及通过基因编辑技术优化铁利用效率的分子育种策略，以支撑构建高效共生固氮体系，并为培育高效固氮、高产大豆新品种及农业可持续发展提供新途径。
Source: Scientia Sinica Vitae
Authors: XinYing WU, ZhiJuan WANG, Xia LI
Institution: Huazhong Agricultural University
Language: English
Subfield: Plant Science
Domain: Life Sciences
SDG: Zero hunger
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W4416984763