谷氨酰胺合成酶 GhGLN1.5

促菌根共生抗黄萎

一个受丛枝菌根真菌诱导的棉花谷氨酰胺合成酶，通过调控氮同化同时增强菌根共生与黄萎病抗性。

张翔宇 · 贾双杰 · 刘茜 · 蔡应繁 · Cheng, Kai · Zhang, Xiao

New Phytologist 2025

技术优势

同时提升抗病与共生

下调 GhGLN1.5 会同时降低菌根定殖率、氮吸收能力和黄萎病抗性，说明该基因是连接共生与抗病的正调控节点。

已验证的 GS 催化活性

体内外实验均证实 GhGLN1.5 具有谷氨酰胺合成酶催化活性，可直接用于氮同化工程。

已知的上游调控模块

转录因子 GhWRI3 通过 AW-box 元件激活 GhGLN1.5 表达，为精准调控共生提供靶点。

应用场景

• 棉花抗黄萎病育种：转入 GhGLN1.5 或利用 WRI3 激活该基因，可培育抗黄萎病棉花品种。
• 菌根共生增强：过表达 GhGLN1.5 可提高菌根共生效率，增强养分吸收。
• 氮高效作物：GhGLN1.5 促进氮同化，可用于培育低氮投入下高产的作物。