“脂類是AM共生體中調(diào)控AM真菌功能的關(guān)鍵抓手?!?023年9月23日上午,第十五屆全國菌根學(xué)術(shù)研討會(huì)暨第二屆中國菌根學(xué)青年學(xué)術(shù)論壇——叢枝菌根真菌分類鑒定培訓(xùn)班在江西南昌舉行,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授姚青,“第十五屆全球菌根學(xué)術(shù)研討會(huì)”特邀報(bào)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(guān)系的思考與展望的報(bào)告。
在會(huì)議報(bào)告開頭,姚青教授帶領(lǐng)大家回顧AM共生體的脂類研究關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)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(xué)工作;到了1995年,發(fā)現(xiàn)脂肪酸中具有AM真菌特異性,這一發(fā)現(xiàn)引起了大家廣泛的興趣,包括現(xiàn)在的很多工作也是基于它定量的;2005年,報(bào)道了AM真菌中沒有脂肪酸合成酶活性這一測定;2013年發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)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(xué)方法證實(shí)AM真菌所需的脂肪酸來源于植物;2019年,研究證實(shí)了外源14碳脂肪酸可以促進(jìn)AM真菌的非共生產(chǎn)孢,但是害沒有真正意義上的純培養(yǎng);2022年在HR1菌株中實(shí)現(xiàn)了純培養(yǎng),但是把這個(gè)技術(shù)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(yǎng)分,提高植物的生長和產(chǎn)量。關(guān)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(jié)構(gòu),孢子等是AM真菌的重要繁殖體,孢子、泡囊等結(jié)構(gòu)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(gè)AM真菌發(fā)揮功能的核心結(jié)構(gòu),如果我們脂類的代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)失調(diào)發(fā)生問題,我們將會(huì)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(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)控機(jī)制具有重要意義。
據(jù)姚青教授介紹,華南地區(qū)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(qū)的干旱環(huán)境,在這兩大類環(huán)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(nóng)作物的脅迫抗性是一種有效的方法。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們需要加強(qiáng)AM真菌的研究和應(yīng)用,開發(fā)新型的AM真菌菌種和制劑,以滿足不同農(nóng)作物和脅迫條件的需求。
在報(bào)告中,姚青教授講到叢枝是AM共生的核心,在建立共生關(guān)系的早期,脅迫的影響較??;在建立共生關(guān)系的后期,脅迫的影響較明顯,所以我們說脅迫進(jìn)程,更多叢枝無法達(dá)到成熟階段。我們研究叢枝的衰老階段,我們可以發(fā)現(xiàn)中性脂肪酸的累積是叢枝衰老的標(biāo)志,同時(shí)脅迫進(jìn)程,能夠加速叢枝的衰老。在建立共生關(guān)系的早期,脅迫對叢枝衰老進(jìn)程的影響較??;在建立共生關(guān)系的后期,脅迫對叢枝衰老進(jìn)程的影響較明顯。這一發(fā)現(xiàn)對于理解植物如何適應(yīng)和抵抗環(huán)境脅迫具有重要意義,也為進(jìn)一步研究植物-微生物共生關(guān)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(shù)量,或者通過基因編輯技術(shù)調(diào)控植物自身的抗逆相關(guān)基因,來進(jìn)一步探究植物-微生物共生關(guān)系在調(diào)控叢枝衰老進(jìn)程中的作用及其潛在應(yīng)用價(jià)值。
第十五屆全國菌根學(xué)術(shù)研討會(huì)暨第二屆中國菌根學(xué)青年學(xué)術(shù)論壇——叢枝菌根真菌分類鑒定培訓(xùn)班由中國菌物學(xué)會(huì)菌根及內(nèi)生真菌專業(yè)委員會(huì)主辦,江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、江西省土壤科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)、江西省森林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江西省鄱陽湖流域農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家林業(yè)和草原局鄱陽湖流域森林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、易菇網(wǎng)承辦,由武漢菌博會(huì)展服務(wù)有限公司執(zhí)行。吸引了超過300名與會(huì)代表出席,其中包括眾多國內(nèi)外知名菌根學(xué)專家以及行業(yè)內(nèi)的重要代表。