豆科植物能够和根瘤菌形成根瘤来建立有效的共生关系。这种共生关系是复杂且多步骤的，其中涉及两个主要方面，即根瘤菌的侵染及根瘤原基的发育。接种根瘤菌后，野生型植株在2wpi时就能形成粉红色圆柱形的根瘤。而我们实验室发现了一个新的突变体，该突变体表现出延迟固氮的表型。在2wpi时只能形成白色的小凸起，直到5wpi时才能形成粉红色圆柱形的功能性根瘤。通过图位克隆我们发现该基因是MtLIN，但是它在E3泛素连接酶的启动子区域发生2.3Kb的缺失，由于该突变体是lin的同源突变体，因此我们将它命名为lin-5。
　　为了明确引起lin-5突变体延迟固氮的原因以及MtLIN在固氮过程中的作用，本研究对WT与lin-5突变体的侵染事件、根瘤发育过程以及根瘤菌释放过程进行了一系列观察，并进一步对MtLIN的表达量分析及组织定位进行了分析。
　　具体研究结果如下：
　　1、MtLIN基因可以互补lin-5突变体。in-5突变体转入LIN-pKGWRR表达载体后可恢复为野生型的表型，形成粉红色圆柱形根瘤。
　　2、lin-5突变体侵染事件完全正常。lin-5突变体植株的侵染线能正常延伸至皮层细胞，且侵染线数量与野生型相当；而lin-2侵染过程受损，只能形成数量极少的侵染室。
　　3、lin-5根瘤原基的形成过程正常。lin-5突变体中皮层细胞可正常分化形成根瘤原基，且根瘤菌能够侵染到根瘤原基中。lin-5突变体在根瘤的后期分化过程是正常的，能够发育成具有不同的分区的成熟根瘤。
　　4、lin-5突变体根瘤菌释放到根瘤细胞的速度比野生型要缓慢，导致固氮延迟。
　　5、MtLIN在lin-5中延迟表达。MtLIN在WT与lin-5未接菌的根中表达量没有明显差异；接菌前期的根瘤中MtLIN在lin-5表达量著显低于WT；随着时间的增加，MtLIN在lin-5中的表达量逐渐积累，直到5wpi的根瘤中其表达水平已经和WT没有显著性差异。
　　6、MtLIN具有特异的组织定位模式。通过毛状根转化系统分别将含pLIN::GUS以及plin-5::GUS载体的Arqua1侵染WT、lin-5以及vapyrin，接菌后对转化根进行GUS染色分析组织定位。结果发现，(1)当转入WT时，未接菌时，pLIN::GUS和plin-5::GUS在侧根的发生部位高表达；接菌后，pLIN::GUS在整个根瘤原基及新生根瘤以及成熟根瘤的分生区、侵染区和部分固氮区有表达；而plin-5::GUS在前3wpi形成的根瘤中无表达，直到5wpi的根瘤才开始在分生区、侵染区有表达。(2)当转入lin-5时，pLIN::GUS以及plin-5::GUS，在侧根发生的部位、根瘤原基及未成熟根瘤中均有表达。(3)当转入vapyrin时，pLIN::GUS在侧根发生的部位均有高表达形成的根瘤原基和整个小根瘤中都高表达，而plin-5::GUS在侧根发生的部位高表达，但是在根瘤原基和小根瘤中不表达。
　　本研究发现lin-5固氮延迟的是由根瘤菌释放到根瘤原基的速度缓慢导致的，MtLIN具有特异的时空表达模式以及组织定位模式，在侵染线的形成及根瘤发育过程中发挥着至关重要的作用。这有助于我们分析表皮根瘤菌侵染与皮层根瘤发育之间相互协调的机制，为固氮共生信号通路的研究提供新的思路。