揭示蚜蟲取食對(duì)植物與共生真菌之間營(yíng)養(yǎng)成分交換的影響（2020.4.13 Plant Biotechnology Journal）

80%以上的陸地植物與叢枝菌根真菌共生，其在有根植物中形成菌根聯(lián)合體，在無(wú)根植物中形成類菌根樣聯(lián)合體。這些共生體通常都很古老，可追溯到陸地植物的起源，且認(rèn)為對(duì)二者是互利的。有叢枝菌根真菌寄生的植物表現(xiàn)出更有利的生長(zhǎng)，例如增加對(duì)土壤養(yǎng)分（如磷）的吸收。叢枝菌根真菌的寄生還可以啟動(dòng)宿主植物免疫系統(tǒng)來(lái)增強(qiáng)植物對(duì)病原體的免疫和/或抵御植食動(dòng)物的侵襲。

2020年4月9日，Current Biology雜志在線發(fā)表了英國(guó)利茲大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院題為“Aphid Herbivory Drives Asymmetry in Carbon for Nutrient Exchange between Plants and an Arbuscular Mycorrhizal Fungus”的研究論文，探討了蚜蟲取食植物后對(duì)植物體和其寄生的叢枝菌根真菌的影響。

植物與叢枝菌根真菌之間的相互作用表現(xiàn)為真菌獲得的土壤養(yǎng)分與植物固定的有機(jī)碳化合物的雙向交換。植物對(duì)從菌根獲得的養(yǎng)分的同化可能與碳從植物向真菌的轉(zhuǎn)移對(duì)稱相關(guān)，也可能受庫(kù)源動(dòng)力學(xué)的控制。非生物因素，包括大氣中的二氧化碳濃度，可以影響互利共生者之間進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)交換的相對(duì)成本，從而影響其共生功能。然而生物因子，如代表植物外部碳源的植食性昆蟲，是否會(huì)影響菌根的功能尚不清楚。作者通過(guò)向叢枝菌根真菌（不規(guī)則嗜根菌）提供33P和向小麥供應(yīng)14CO2來(lái)檢測(cè)增加碳的庫(kù)強(qiáng)度（即蚜蟲取食）和增加碳源強(qiáng)度（即升高CO2濃度）對(duì)菌根共生體之間營(yíng)養(yǎng)交換的影響。當(dāng)燕麥蚜（Rhopalosiphum padi）取食植物后植物碳轉(zhuǎn)移到叢枝菌根真菌中的比例顯著減少，高CO2濃度并不能緩解蚜蟲誘導(dǎo)的植物碳分配給叢枝菌根真菌的下降。菌根介導(dǎo)的植物對(duì)33P的吸收能力在不考慮蚜蟲的存在或CO2濃度升高的情況下得以維持，這表明昆蟲的取食作用導(dǎo)致共生體之間碳交換的不對(duì)稱性。基于此，作者實(shí)驗(yàn)證明外部的生物碳庫(kù)（如蚜蟲取食）可以限制植物碳分配到叢枝菌根真菌，而不妨礙菌根獲得性養(yǎng)分吸收，這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了植物和叢枝菌根真菌之間營(yíng)養(yǎng)交換的上下文依賴性，且單獨(dú)的生物因素或與非生物因素的結(jié)合對(duì)共生功能的調(diào)節(jié)有重要的作用。

<！--EndFragment-->?蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，是染色體對(duì)、聯(lián)會(huì)和同源重組的關(guān)鍵。ASY1或ASY3突變體在聯(lián)會(huì)中有缺陷，交叉率低，單價(jià)率高，并且?guī)缀醪挥?。在這項(xiàng)研究中，他們探究了這兩個(gè)基因?qū)λ谋扼w減數(shù)分裂的影響。他們的研究表明，這兩個(gè)基因的等位基因與減數(shù)分裂的變化有關(guān)，包括減少多價(jià)染色體組合的形成，減少軸長(zhǎng)，在減數(shù)分裂中期有更多桿狀雙價(jià)的趨勢(shì)。因此，他們得出結(jié)論，ASY1和ASY3是多倍體減數(shù)分裂的一個(gè)更大的多基因解決方案的組成部分。他們的研究結(jié)果有助于理解多倍體的進(jìn)化，更廣泛地說(shuō)，有助于理解減數(shù)分裂性狀在面臨挑戰(zhàn)時(shí)是如何進(jìn)化的。