多伦多大学的研究人员在《分子细胞》杂志上发表的一项新研究中了植物与真菌之间的通讯密码。

研究人员利用面包酵母发现，植物激素独脚金内酯 (SL) 可激活真菌基因和与磷酸盐代谢相关的蛋白质，而磷酸盐代谢是生长的关键。了解真菌如何在分子水平上响应化学信号，可能有助于开发出培育更耐寒作物和对抗致病真菌的新策略。

多伦多大学细胞与系统生物学系资深作者兼助理教授 Shelley Lumba 表示：“随着我们开始了解植物和真菌如何交流，我们将更好地理解土壤生态系统的复杂性，从而生产出更健康的作物并改善我们对待生物多样性的方法。”

在土壤中，植物根部以一种沉默的分子“语言”与真菌互动，以指导它们的结构。当植物释放SL时，它们会向真菌发出信号，让真菌附着在它们的根部，提供磷酸盐——植物生长所需的燃料，也是大多数肥料的主要成分——以交换碳。

在这项研究中，Lumba 和她的同事们调查了真菌对 SL 产生反应的原因和方式。80% 的植物依赖这种共生关系，增强与有益真菌的这种相互作用可以生产出更耐寒的作物，减少肥料使用，并最大限度地减少流入水道的磷酸盐。

在其他情况下，致病真菌可以利用化学线索感染农作物，有时甚至会毁掉整个收成。了解这种化学语言也有助于阻止此类病原体。

由于土壤生态系统的复杂性，科学家们直到现在才确定了促进有益真菌生长的特定化学物质，或这些信号的影响。Lumba 和她的团队利用面包酵母了密码，面包酵母是一种更安静的真菌，已被人类驯化了数千年。现代菌株的随和方式使它们非常适合实验室。