研究人员已确定 HIV2 酶是丛枝菌根的调节因子。 荷花降低该基因的活性可以增加菌根真菌对根部的定殖，并增加磷和其他营养物质的吸收，即使在磷酸盐通常会抑制共生的情况下也是如此。
这项发现将植物对磷酸盐的感知与其和土壤真菌的共生关系联系起来。研究表明，肌醇焦磷酸盐是这一反应中的调控信号。这些低丰度分子参与植物对磷酸盐缺乏的响应、营养吸收以及根系内共生。
丛枝菌根
丛枝菌根通过真菌菌丝网络促进植物吸收磷酸盐、氮、硫、微量元素和水分。作为回报，植物向共生体提供碳源。这种共生关系的成本有助于解释在磷酸盐含量中等或较高的土壤中丛枝菌根定殖率降低的原因。
研究小组以日本莲花（Lotus japonicus）为模式植物。接种过程如下： 不规则根瘤菌 植物栽培于装有洗净沙子的花盆中。分别施用浓度为25、250、750、1.500或2.500微摩尔磷酸盐的溶液。四周半后，作者评估了根系定殖情况、标记基因的表达以及植物地上部分的营养水平。
vih2突变株系在25至1.500微摩尔的广泛外部磷酸盐浓度范围内，均表现出更高的根系总定殖率、更多的灌木丛以及更强的囊泡形成能力。PT4标记基因的表达也随之增加。这些灌木丛的形态与野生型植株相似。
这种效应也体现在矿质营养方面。在被菌根定殖的植物中，vih2突变体地上部分积累了更多的磷。研究还记录到氮、钾、镁和铜的含量增加，具体增加量取决于营养物质和生长条件。
丛枝的稳定性
科学家们还评估了灌木的稳定性。vih2-1 品系每个根系有 452 株灌木，而野生型植株只有 283 株。突变体中退化的灌木比例有所下降。结果表明，真菌定殖得以维持，且真菌结构没有过早退化。
在田间采集的表层土壤中，氮、磷、钾含量适中，vih2 植物也更容易被天然菌根真菌定殖。未观察到明显的生长缺陷。地上部分鲜重与野生型植物相当。在这些条件下，突变体积累了更多的磷酸盐、氮、镁、硫、钼和钙。
嫁接实验表明，VIH2菌根化受到局部和系统性调控。当VIH2地上部分嫁接到野生型根系上时，菌根化率显著提高；反之亦然。这种现象在低磷和高磷条件下均有出现。
VIH2酶作为一种激酶，参与InsP8的合成。InsP8是植物体内磷酸盐状态的信号分子。在vih2突变体中，InsP8合成减少，激活了典型的磷酸盐缺乏反应，并促进了菌根的形成。
科学家指出，该策略有望应用于植物育种，以提高养分利用效率。但该策略仍需在农作物和农艺条件下进行验证。
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