伊利諾伊州烏爾巴納-與大多數植物一樣，大豆與土壤真菌以共生菌根關系配對。這種真菌可以交換一些糖，而它是根系的延伸，可以吸收比植物本身更多的磷，氮，微量營養(yǎng)素和水。

菌根真菌在土壤中自然存在，且市售的土壤接種劑，但是從伊利諾伊大學的新研究表明，并非所有的大豆基因型同一種方式響應其菌根關系。

“在我們的研究中，通過一個菌根物種定殖基因型間顯著差異和11?70%，”米歇爾羅斯基，在作物科學在伊利諾伊系博士后研究員和共同作者在一項新的研究說，理論與應用遺傳學。

為了達到這一發(fā)現，Pawlowski在裝有常見菌根真菌孢子的盆中種植了350種不同基因型的大豆。六周后，她在顯微鏡下觀察了根部，以評估定植水平。

“這是一場賭博，因為我們對大豆與菌根的關系了解不多，也不知道大豆基因型之間定植的差異是否會發(fā)生。因此，當我們篩選大豆基因型并發(fā)現差異時，很大的幫助?！?Pawlowski說?！斑@意味著也有可能發(fā)現遺傳差異?！?

根殖民化的過程開始前，真菌孢子，即使在土壤中發(fā)芽。根系散發(fā)出化學物質，觸發(fā)孢子發(fā)芽并向根生長。真菌接觸后，植物中就會發(fā)生一系列復雜的反應，從而阻止了對入侵病原體的常規(guī)防御性攻擊。取而代之的是，這種植物允許真菌進入根部并在其根部建立商店，在那里它會產生稱為樹叢的微小樹狀結構。這些是真菌和植物交換糖和營養(yǎng)素的地方。

研究表明，大豆根部定植率具有遺傳成分。為了找到它，Pawlowski比較了350個基因型的基因組，并在與大豆定殖水平不同相關的六個基因組區(qū)域中進行了研究。

她說：“我們能夠利用有關大豆基因組和基因表達的所有信息，在這六個區(qū)域內尋找可能的致病基因?！?

根據這項研究，這些基因控制著化學信號和將真菌稱為根的途徑，使植物能夠將菌根真菌識別為“好人”，有助于建立叢枝等等?！霸谥趁窕^程的幾乎每個步驟中，我們都在這些區(qū)域內發(fā)現了相關基因，”帕沃夫斯基說。

知道哪些基因控制根定居可以使育種者開發(fā)出對菌根真菌具有更高親和力的大豆品種，這可能意味著提高的養(yǎng)分吸收，耐旱性和抗病性。

作物科學部植物病理學家，USDA-ARS的作物病理學家Glen Hartman說：“這種提高大豆產量的環(huán)保方法還可以幫助減少肥料和農藥的過度使用，并促進更全面的作物生產系統?！?