共生固氮是天然界生物可用氮的最大天然来历，影响农业和天然ECO的生物量和碳堆积。豆科植物进化出根瘤使得根瘤菌在其中进行共生固氮，这是一个高耗能的进程，研讨标明即便供给满足的光合产物，假设没有光，豆科植物也不能共生固氮，可是，为什么光合产物和光信号关于豆科植物根瘤发育和共生固氮都是有必要的，一直是豆科植物共生固氮范畴的未解之谜。
该研讨首要规划了一系列精巧的试验，证明光合产物和光信号在调控共生结瘤进程中的效果不同，光合产物是促进根瘤菌侵染植物所必需的，可是来自地上的光信号是促进大豆地下根瘤发育的要害因子。作者判定了大豆中受光诱导的蛋白GmFTs和GmSTF3/4，从地上移动到地下，在根中相互依赖促进根瘤构成。并进一步经过质谱、分子生化和遗传剖析证明共生信号通路要害组分CCaMK被根瘤菌激活后经过磷酸化GmSTF3/4，促进GmSTF3/4和GmFTs互作。GmFTs-GmSTF3/4能够直接激活根瘤开始要害基因NIN、NF-YA1和NF-YB1的转录，然后调控根瘤构成。
综上，该研讨提醒了CCaMK-STF-FT模块整合地上光信号和地下共生固氮信号，调控根瘤构成的机制。该机制使宿主植物的根能够感知地上环境是否能可继续地为地下共生固氮供给必需能量，然后敞开根部共生结瘤。该研讨提醒了植物地上-地下协同发育的新机制，为规划在暗处也能够共生固氮的新式植物供给了要害技术办法，为优化生物圈碳-氮平衡供给了新思路。
河南大学作物窘境适应与改进国家重点试验室王学路教授和孙世勇教授为该论文的通讯作者，王学路教授团队的王涛博士为榜首作者。该研讨得到了国家重点研制方案、国家天然科学基金、科技部国家严重科学研讨方案以及河南大学经费的支撑。
王学路教授团队长时间从事植物遗传学、植物激素信号转导、菌植互作以及与窘境互作，调控植物生长发育的研讨。最近，在河南大学作物窘境适应与改进国家重点试验室组成“生物固氮和豆科生物学”团队，以大豆为首要研讨目标，研讨菌植互作的遗传、发育、分子和进化机制，并展开豆科作物（大豆和花生）种类分子规划。近期该团队在大豆与根瘤菌匹配性进化的遗传与分子机制，以及非生物窘境调控大豆-根瘤菌共生固氮的分子机制方面获得了一系列重要发展。
