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gmbes1-1 dampens the activity of GmNSP1/2 to mediate brassinosteroid inhibition of nodulation in soybean

Plant Communications 2023年第6期4卷 244-258页

作者： Xu Chen Xiaotong Hu Haijiao Wang Jing Liu Yaqi Peng Chunmei He Miao He Xuelu Wang Center of Integrative Biology College of Life Science and TechnologyHuazhong Agricultural UniversityWuhan 430070China State Key Laboratory of Crop Stress Adaptation and Improvement School of Life SciencesHenan UniversityZhengzhou 450046China Academy for Advanced Interdisciplinary Studies Henan UniversityZhengzhou 450046China Sanya Institute of Henan University Sanya 572025China

Soybean(Glycine max)forms root nodules to house rhizobial bacteria for biological nitrogen fixation.The development of root nodules is intricately regulated by endogenous and exogenous cues.The phytohormones brassinosteroids(BRs)have been shown to negatively regulate nodulation in soybean,but the underlying genetic and molecular mechanisms remain largely unknown.Here,we performed transcriptomic analyses and revealed that BR signaling negatively regulates nodulation factor(NF)signaling.We found that BR signaling inhibits nodulation through its signaling component gmbes1-1 by dampening NF signaling and nodule formation.In addition,gmbes1-1 can directly interact with both GmNSP1 and GmNSP2 to inhibit their interaction and the DNA-binding activity ofGmNSP1.Furthermore,BR-induced nuclear accumulation of gmbes1-1 is essential for inhibiting nodulation.Taken together,our results demonstrate that regulation ofgmbes1-1 subcellular localization by BRs plays a key role in the legume–rhizobium symbiosis and plant development,indicating a crosstalk mechanism between phytohormone and symbiosis signaling pathways.

关键词： nodulation brassinosteroid crosstalk gmbes1-1 GmNSP1/2

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