植物微生物相互作用研究取得重大進(jìn)展

　　國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》8日在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所王二濤研究組關(guān)于植物—微生物相互作用的最新研究成果。該論文首次揭示了在叢枝菌根真菌與植物的共生過(guò)程中，脂肪酸是植物傳遞給菌根真菌的主要碳源形式，并發(fā)現(xiàn)脂肪酸作為碳源營(yíng)養(yǎng)在植物—白粉病互作中起重要作用。

　　該工作主要由姜伊娜博士和博士研究生王萬(wàn)曉、謝秋瑾等在王二濤研究員指導(dǎo)下完成?？萍疾壳嗄?73、國(guó)家轉(zhuǎn)基因新品種培育重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金委等資助。菌根共生是自然界最廣泛的共生形式，植物可通過(guò)與菌根真菌共生從土壤中獲得磷、氮等營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)把20%左右的光合作用產(chǎn)物傳遞給菌根真菌供其生長(zhǎng)。每年大約有50億噸的光合作用產(chǎn)物通過(guò)菌根真菌被固定在土壤中，對(duì)碳氮平衡具有重要作用。從1882年菌根共生形式被發(fā)現(xiàn)至今，人們一直認(rèn)為糖是提供碳源營(yíng)養(yǎng)的主要形式。但王二濤團(tuán)隊(duì)通過(guò)穩(wěn)定同位素標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，首次對(duì)這一傳統(tǒng)理論提出質(zhì)疑。他們發(fā)現(xiàn)，植物宿主的脂肪酸合成對(duì)于叢枝菌根真菌共生是必須的。植物基因合成的一類特殊脂肪酸分子，被植物的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白直接傳遞給菌根真菌。該研究系統(tǒng)揭示了脂肪酸是光合作用碳源的主要傳遞形式，對(duì)于理解生態(tài)系統(tǒng)的碳氮循環(huán)具有重要的意義。

　　研究人員還發(fā)現(xiàn)，在植物和病原真菌的相互作用中，病原真菌與寄主植物爭(zhēng)奪脂肪酸作為其生長(zhǎng)的碳源，進(jìn)而侵染植物，造成作物減產(chǎn)。降低脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)，能夠有效抑制病原真菌的致病性。