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首页> 美国卫生研究院文献>Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences >Failure to fix nitrogen by non-reproductive symbiotic rhizobia triggers host sanctions that reduce fitness of their reproductive clonemates
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Failure to fix nitrogen by non-reproductive symbiotic rhizobia triggers host sanctions that reduce fitness of their reproductive clonemates

机译：非生殖性共生根瘤菌未能固定氮素会触发宿主制裁从而降低其生殖克隆体的适应性

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The legume–rhizobia symbiosis is a classical mutualism where fixed carbon and nitrogen are exchanged between the species. Nonetheless, the plant carbon that fuels nitrogen (N2) fixation could be diverted to rhizobial reproduction by ‘cheaters’—rhizobial strains that fix less N2 but potentially gain the benefit of fixation by other rhizobia. Host sanctions can decrease the relative fitness of less-beneficial reproductive bacteroids and prevent cheaters from breaking down the mutualism. However, in certain legume species, only undifferentiated rhizobia reproduce, while only terminally differentiated rhizobial bacteroids fix nitrogen. Sanctions were, therefore, tested in two legume species that host non-reproductive bacteroids. We demonstrate that even legume species that host non-reproductive bacteroids, specifically pea and alfalfa, can severely sanction undifferentiated rhizobia when bacteroids within the same nodule fail to fix N2. Hence, host sanctions by a diverse set of legumes play a role in maintaining N2 fixation.
机译：豆科植物-根瘤菌共生是一种经典的共生关系，其中物种之间交换固定的碳和氮。尽管如此，可以通过“作弊者”将为固氮提供燃料的植物碳转移到根瘤菌的繁殖中，这种固氮菌固氮较少，但有可能获得其他根瘤菌固着的好处。宿主制裁可以降低无益生殖类细菌的相对适应度，并防止作弊者破坏共生关系。然而，在某些豆科植物物种中，仅未分化的根瘤菌繁殖，而仅终末分化的根瘤菌菌体固定氮。因此，对含有非生殖类细菌的两种豆科植物进行了制裁。我们证明即使宿主非生殖类细菌的豆类物种，特别是豌豆和苜蓿，也可以在同一根瘤内的类细菌无法固定N2时严重制裁未分化的根瘤菌。因此，各种豆科植物对宿主的制裁在维持N2固定中起着作用。

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