本网讯（生命科学学院方泽民）近日，生命科学学院肖亚中/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“A sucrose transporter from Gongronella butleri w5 mediates plant-fungus-bacteria interaction”为题发表于Cell旗下综合性生物学期刊《Current Biology》（DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.08.043）。2022级博士研究生房俊楠为论文第一作者，方泽民教授为论文通讯作者。安徽大学生命科学学院为文章的第一通讯单位。
蔗糖作为植物光合作用的主要产物，是植物与微生物之间进行碳交换的重要桥梁。然而，大多数植物有益真菌无法直接利用植物蔗糖，蔗糖需要经植物细胞壁转化酶分解为葡萄糖和果糖后被真菌利用。相比之下，部分病原真菌进化出了高亲和力的蔗糖转运蛋白，通过直接高效获取蔗糖来逃避植物对单糖的监控免疫识别。本研究中，团队研究发现植物有益真菌Gongronella butleri w5也可通过高亲和力的蔗糖转运蛋白GspSUT1直接从植物中获取蔗糖，供菌体生长，同时将部分蔗糖水解为可利用的单糖释放到根际。GspSUT1通过调控碳的分配，改变了根际微生物群落结构，促进了固氮细菌的生长，还增强了植物对氮的吸收，提高了土壤养分可利用性，最终建立“植物提供碳-真菌分配碳-细菌回馈氮”的三方互作体系。这一发现首次明确了真菌蔗糖转运蛋白在植物-真菌-细菌互作中的核心作用，为理解根际微生物群落组装及优化农业生产提供了新思路。
肖亚中/方泽民团队长期致力于真菌与植物互作机制研究。前期课题组完成了w5的全基因组测序，从中挖掘出潜在的蔗糖代谢相关基因GspSUT1和GspInv，并证明w5菌株可利用GspInv分解植物来源的蔗糖，并释放果糖改变土壤微生物群落结构，增强解磷细菌活性，提高土壤有效磷含量，从而促进植物养分吸收（Applied and Environmental Microbiology, 2024, DOI: 10.1128/aem.00534-24）。
图 w5通过GspSUT1促进植物生长的机制。