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【校庆115周年学术活动报道】植物-微生物共生的分子机制

应我校生命科学学院朱自强副教授的邀请,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王二涛研究员于2017年9月22日来我校交流并做学术报告。王二涛,中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所研究员,2014年中组部“青年千人计划”入选者。主要从事植物和微生物共生的分子机理研究。

菌根是自然界中普遍存在的一种共生现象,它是由土壤中的真菌与高等植物根系形成的一种共生体。自然界中,80%—90%的植物都有菌根共生现象。1885年,这种共生体被首次发现并命名为“菌根”。植物可通过与菌根真菌共生,从土壤中获得更多营养,同时把20%左右的光合作用产物传递给菌根真菌,供其生长。有趣的是,尽管许多科学家一直没找到糖的转运蛋白,不知道糖究竟从何而来,却坚持认为:碳水化合物是植物为共生的菌根真菌提供碳源营养的主要形式。多年来,也很少有人提出质疑。

菌根真菌的脂肪酸主要由植物合成,一直以来,人们都认为脂肪酸只用来合成真菌的细胞膜。那么,营养源有可能是脂肪酸吗?为了验证自己的猜想,王二涛开始主动探索。“当时我的研究方向不是代谢,对这个领域并不熟悉。”王二涛回忆说,为了了解脂肪酸的代谢机制,他花了大约半年时间查文献、找资料。四年来,王二涛团队通过稳定同位素标定实验,发现植物的脂肪酸合成对菌根真菌共生的必要性,而且有一类特殊的脂肪酸分子通过植物的转运蛋白,能直接传递给菌根真菌。该研究系统地揭示了脂肪酸是光合作用碳源的主要传递形式,首次推翻了百年来被写进教科书的传统认识。不久前,这一发现被刊发在《科学》杂志上。除了改写教科书的理论,研究还发现,脂肪酸对预防植物的白粉病有重要作用。

此外,王二涛研究员还介绍了其课题组在菌根与植物细胞识别方面的一些尚未发表的工作。报告结束后,我校生科院微生物学以及植物学相关学科的老师同学与王二涛研究员进行了深入的交流。
 

发布时间:2017/09/26