中科院植物所揭示内生真菌促进植物生长新机制

中科院植物所揭示内生真菌促进植物生长新机制

近年来，内生真菌与宿主之间的相互作用研究受到了越来越多的关注。近日，江苏省中国科学院植物研究所科研人员在Plant Physiology and Biochemistry杂志发表最新研究论文，揭示了一株短梗霉属内生真菌JRF1能够促进植物生长的机制，为开发新型微生物肥料提供了理论依据。

内生真菌在自然和农业生态系统中均扮演着至关重要的角色，它们对维持宿主植物的健康以及增强植物对不利环境的耐受性和生物胁迫的抗性具有重要意义。近年来，内生真菌与宿主之间的相互作用研究受到了越来越多的关注。Aureobasidium spp.（短梗霉属）是一类黑酵母样真菌，常被用于工业生产胞外酶和多种代谢产物，如脂肪酶、β-果糖呋喃糖苷酶、普鲁兰多糖和聚苹果酸等。然而，Aureobasidium spp.能否促进植物生长以及与植物间的相互作用尚未研究。

近日，江苏省中国科学院植物研究所科研人员在Plant Physiology and Biochemistry杂志发表了题为“Plant growth-promoting effects and possible mechanisms of a plant endophytic fungusAureobasidium sp. JRF1”的研究论文，证明一株短梗霉属内生真菌JRF1能够促进植物生长，并对其促生机制做了进一步研究。

在前期工作中，研究人员共分离出14株内生真菌，发现其中两株JRF1和JRF11对植物有显著促生作用。在本研究中，研究团队首先发现短梗霉属菌株JRF1可定殖于多种植物并促进其生长。JRF1定殖可激活生长素/吲哚乙酸（Aux/IAA）和细胞分裂素信号途径，增强钙信号相关基因的表达，同时抑制茉莉酸/乙烯（JA/ETH）信号途径。随后，JRF1不仅可通过定殖实现促生功能，还可在非接触方式下通过释放一系列挥发性有机化合物（VOCs）发挥积极作用。最后，JRF1的无细胞上清液（CFS）和其发酵液均能显著促进植物生长，表明其作为微生物肥料的潜在应用价值。

综上所述，JRF1可成功定殖于宿主植物根系建立有益的共生关系，从而促进植物从土壤中吸收水分和养分。另一方面，JRF1能够产生多种挥发性和非挥发性代谢物，JRF1与其代谢产物的共同作用促进了植物的生长。