“脂類是AM共生體中調控AM真菌功能的關鍵抓手。”2023年9月23日上午,第十五屆全國菌根學術研討會暨第二屆中國菌根學青年學術論壇——叢枝菌根真菌分類鑒定培訓班在江西南昌舉行,華南農業大學教授姚青,“第十五屆全球菌根學術研討會”特邀報告上分享了脅迫條件下叢枝菌根中脂類與菌根侵染、功能之間關系的思考與展望的報告。
在會議報告開頭,姚青教授帶領大家回顧AM共生體的脂類研究關鍵節點性工作:1978年,AM真菌中富含大量脂類,這是比較早期的基因組織化學工作;到了1995年,發現脂肪酸中具有AM真菌特異性,這一發現引起了大家廣泛的興趣,包括現在的很多工作也是基于它定量的;2005年,報道了AM真菌中沒有脂肪酸合成酶活性這一測定;2013年發現了第一個AM真菌基因組測序,也表明AM真菌不能從頭合成脂肪酸;2017年遺傳學方法證實AM真菌所需的脂肪酸來源于植物;2019年,研究證實了外源14碳脂肪酸可以促進AM真菌的非共生產孢,但是害沒有真正意義上的純培養;2022年在HR1菌株中實現了純培養,但是把這個技術用于其他菌株中還是不行的。
AM真菌是一種與植物根系共生的真菌,它們可以幫助植物吸收水分和養分,提高植物的生長和產量。關注叢枝菌根真菌的脂類,我們可以知道叢枝和孢子/泡囊是AM真菌中主要的脂肪酸的庫,叢枝是AM真菌的核心功能結構,孢子等是AM真菌的重要繁殖體,孢子、泡囊等結構中能夠積累大量中性脂肪酸。姚青教授還講述到叢枝是一個AM真菌發揮功能的核心結構,如果我們脂類的代謝、轉運失調發生問題,我們將會受到很大的影響。因此,研究AM真菌與植物之間的相互作用,對于揭示植物脂類代謝和轉運的調控機制具有重要意義。
據姚青教授介紹,華南地區的土壤ph值較低,加上化肥的施加,土壤條件更加惡化,以及華南地區的干旱環境,在這兩大類環境脅迫下,對我們的園藝作物起到了很大的抑制作用。因此,在脅迫條件下,利用AM真菌來提高農作物的脅迫抗性是一種有效的方法。為了實現這一目標,我們需要加強AM真菌的研究和應用,開發新型的AM真菌菌種和制劑,以滿足不同農作物和脅迫條件的需求。
在報告中,姚青教授講到叢枝是AM共生的核心,在建立共生關系的早期,脅迫的影響較?。辉诮⒐采P系的后期,脅迫的影響較明顯,所以我們說脅迫進程,更多叢枝無法達到成熟階段。我們研究叢枝的衰老階段,我們可以發現中性脂肪酸的累積是叢枝衰老的標志,同時脅迫進程,能夠加速叢枝的衰老。在建立共生關系的早期,脅迫對叢枝衰老進程的影響較小;在建立共生關系的后期,脅迫對叢枝衰老進程的影響較明顯。這一發現對于理解植物如何適應和抵抗環境脅迫具有重要意義,也為進一步研究植物-微生物共生關系提供了新的思路。在未來的研究中,我們可以通過改變共生微生物的種類和數量,或者通過基因編輯技術調控植物自身的抗逆相關基因,來進一步探究植物-微生物共生關系在調控叢枝衰老進程中的作用及其潛在應用價值。
第十五屆全國菌根學術研討會暨第二屆中國菌根學青年學術論壇——叢枝菌根真菌分類鑒定培訓班由中國菌物學會菌根及內生真菌專業委員會主辦,江西農業大學、江西省土壤科學技術學會、江西省森林培育重點實驗室、江西省鄱陽湖流域農業資源與生態重點實驗室、國家林業和草原局鄱陽湖流域森林生態系統保護與修復重點實驗室、易菇網承辦,由武漢菌博會展服務有限公司執行。吸引了超過300名與會代表出席,其中包括眾多國內外知名菌根學專家以及行業內的重要代表。