近日，我校省部共建干旱生境作物学国家重点实验室绿洲农作制团队在国际植物科学领域权威期刊New Phytologist（中科院一区top，IF=8.3）发表了题为“Gibberellin-flavonoid crosstalk intensifies symbiotic nitrogen fixation in pea during maize–pea interspecific root”的研究论文。本研究揭示了玉米与豌豆种间根系互作通过赤霉素-类黄酮信号交互作用协同调控根瘤数量与衰老，从而增强豌豆共生固氮的分子机制。这一发现有助于在减少化学氮肥的前提下提升豆科作物的固氮效率，推动农业的绿色可持续发展。

本研究通过三年的田间试验表明，豌豆与玉米间作能够促进共生固氮及氮素积累。温室隔根和根瘤菌接种试验进一步表明种间根系互作下作物氮素的积累依赖于豌豆与根瘤菌的共生系统，增加根瘤数量并抑制根瘤衰老，这一过程伴随着转录重编程及植物激素（如赤霉素）含量的改变。外源多效唑和赤霉素处理证实种间根系互作对共生固氮的促进作用涉及赤霉素合成途径，外源赤霉素处理并未影响种间根系互作引发的共生固氮优势，种间根系互作可自主优化内源赤霉素水平，从而精细调控共生固氮；遗传学试验（沉默赤霉素与类黄酮合成基因PsGA20OX8和PsCHS1-4）结合药理学试验（回补赤霉素和类黄酮）揭示赤霉素与黄酮类之间的串扰可增加根瘤数量并抑制根瘤衰老，进而增强共生固氮。

省部共建干旱生境作物学国家重点实验室孙亚丽副研究员为该文第一作者，赵财研究员为第一通讯作者，武泽峰副研究员和柴强教授为论文共同通讯作者。该研究得到甘肃省自然科学基金联合基金项目（24JRRA844）、国家自然科学基金（32360550和32472247）、甘肃省科技重大专项（23ZDNA008）、干旱生境作物学国家重点实验室开放基金（GSCS-2023-05）等资助。