生命科学与医学工程学院肖亚中/方泽民团队揭示富磷条件下有益真菌介导植物碳再分配促进根系发育的新机制

发布时间:2026-10-19浏览次数:12

本网讯(生命科学与医学工程学院)近日,生命科学与医学工程学院肖亚中/方泽民团队在植物-真菌-细菌互作领域取得重要进展,相关成果以“The plant-beneficial fungus Gongronella butleri w5 reallocates plant-derived sucrose to enrich IAA-producing bacteria to promote plant root development in phosphorus-rich soil”为题发表于国际微生物组领域重要期刊《Microbiome》(DOI:10.1186/s40168-026-02543-1)。生命科学与医学工程学院博士生李丽和博士后房俊楠为论文共同第一作者,方泽民教授和王小洁博士为论文共同通讯作者,安徽大学生命科学与医学工程学院为第一署名单位。研究得到了国家自然科学基金及安徽省高校自然科学研究项目的支持。

毛霉亚门(Mucoromycotina)真菌是最早与植物建立共生关系的有益真菌之一,也是连接植物与土壤环境的重要微生物类群。在养分缺乏条件下,这类真菌可通过重塑根际微生物群落、促进土壤养分活化等方式帮助植物生长。然而,对其在养分丰富土壤中的功能作用仍缺乏深入认识。针对这一科学问题,研究团队以毛霉亚门真菌Gongronella butleri w5为研究对象,结合盆栽实验、微生物组分析、功能验证和基因沉默等策略,系统解析其在富磷条件下促进番茄生长的作用机制。

研究发现,尽管接种w5并未显著改变土壤养分有效性,却能够促进番茄根系发育,提高植物生物量和光合效率,同时重塑根际微生物群落,显著富集产吲哚-3-乙酸(IAA)细菌。进一步研究表明,w5可通过蔗糖转运蛋白GspSUT1获取植物来源的蔗糖,并将其水解为葡萄糖和果糖后释放至根际,进而为有益细菌提供碳源,从而促进其定殖和IAA合成,最终促进植物根系发育和整体生长。该研究深化了对植物-真菌-细菌互作的认识,并为有益真菌资源在绿色农业中的开发利用提供了新的理论依据。

w5 通过植物源蔗糖再分配富集IAA产生菌并促进植物生长的机制