被称为外生菌根(ECM)的土壤真菌可以穿透植物根部，为宿主植物提供水和养分，以换取糖分。这种共生关系有利于植物，促进其生长。为了从这些真菌中受益，同时保护自己免受病原体等有害物质的侵害，植物进化出了复杂的调节层，决定哪些真菌可以栖息在其根系中。

研究人员最近发现了这一调控层中潜在的植物信号传导过程，允许ECM物种在根部定殖。该工作发表在《细胞》杂志上。

改善不利条件下的植物健康和生长对于可持续生态系统非常重要。这项研究提供了对单个基因如何重新编程分子途径以允许有益真菌在植物根部定殖的详细了解。了解这些信号通路将有助于科学家开发新策略，选择性地设计有益的共生，同时将病原体拒之门外。这将导致制定植物育种策略，以提高生产力和可持续性。

在之前的一项研究中，研究人员发现了一种G型凝集素受体样激酶(PtLecRLK1)作为一种遗传因子，允许有益真菌Laccariabicolor在毛果杨的根部定殖。科学家们已经证明，这个单一基因可以通过基因改造进入非寄主植物，如柳枝稷，以允许真菌定植，类似于我们在其天然寄主中观察到的情况。PtLecRLK1位于植物根细胞的表面，可识别双色乳杆菌的存在并重新编程细胞内信号以允许其定植。

在这项研究中，研究人员使用基于质谱的磷酸蛋白质组学来鉴定与柳枝稷中PtLecRLK1表达相关的相关信号通路。研究小组的研究结果表明，PtLecRLK1干扰植物防御机制，以促进双色乳杆菌定植的建立和维持。