近日，我系喻景权教授团队在New Phytologist期刊在线发表了题为“A novel CO2‐responsive systemic signaling pathway controlling plant mycorrhizal symbiosis”的研究论文，报到了一种新的调控植物菌根共生的二氧化碳响应信号通路。
该研究利用基因沉默、嫁接、透射电镜、LC-MS/MS、生化等方法，探索了环境中升高的二氧化碳信号从顶端叶片传递到根部的机制。研究发现，二氧化碳浓度的升高触发了番茄地上部生长素的产生，其依赖于过氧化氢，随后系统性信号传递引起根中独角金内酯（Strigolactone）的生物合成。这种氧化还原-生长素-独角金内酯（redox‐auxin‐strigolactone）系统性信号级联促进了升高的二氧化碳浓度诱导的AMF共生和磷酸盐利用。
至今，升高的二氧化碳浓度对菌根共生的影响主要解释为光合同化产物向根部的运输增加。然而，光合同化产物增加主要用于根系生长，导致根/茎比的增加，而根系中碳水化合物的积累几乎没有变化。因此，该研究结果挑战了当前二氧化碳浓度升高对AMF影响的观点。在未来的气候变化背景下，该研究为利用菌根共生提高养分利用率提供了理论基础。
原文链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.15917。
