近日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院根系生物學(xué)研究中心、亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王秀榮課題組在Plant, Cell & Environment發(fā)表了題為“The soybean sugar transporter GmSWEET6 participates in sucrose transport towards fungi during arbuscular mycorrhizal symbiosis”的研究論文（原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pce.14772），發(fā)現(xiàn)了大豆中第一個(gè)參與菌根共生中蔗糖外排的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GmSWEET6。

叢枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi）是在自然界中廣泛存在的一種根際有益微生物，并能與85%以上陸生植物形成共生關(guān)系，AM真菌為植物提供氮磷等營(yíng)養(yǎng)，作為回報(bào)，植物為AM真菌提供碳源。已有研究表明，植物能以脂肪酸和糖類兩種形式為AM真菌提供碳源，植物根系中糖的代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)是決定植物與AM真菌共生效率的關(guān)鍵因素（Zhao et al., 2019），而負(fù)責(zé)向AM真菌提供糖類的植物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白少有報(bào)道。

研究表明，接種合作型AM真菌顯著增強(qiáng)GmSWEET6的表達(dá)；亞細(xì)胞定位分析發(fā)現(xiàn)GmSWEET6定位在叢枝周膜（peri-arbuscular membrane）上，酵母實(shí)驗(yàn)證實(shí)了其蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)功能。進(jìn)一步通過(guò)大豆轉(zhuǎn)化植株的研究發(fā)現(xiàn)，超量表達(dá)GmSWEET6會(huì)增加根系分泌物中蔗糖的含量，超量或干涉GmSWEET6表達(dá)會(huì)影響叢枝侵染結(jié)構(gòu)的衰老進(jìn)程。并且，過(guò)表達(dá)或干涉GmSWEET6均會(huì)影響大豆植株的生長(zhǎng)、磷含量和糖濃度。以上研究證實(shí)GmSWEET6參與菌根共生中蔗糖向叢枝周腔（peri-arbuscular space）的外排。

畢業(yè)博士生趙少鵬和碩士生鄭林生為該論文的共同第一作者，王秀榮教授為通訊作者，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)根系生物學(xué)研究中心田江研究員、王金祥研究員，福建農(nóng)林大學(xué)根系生物學(xué)研究中心廖紅教授、李欣欣副教授參與了研究工作。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)（2021YFF1000500）和國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31672237）的資助。

文圖/資源環(huán)境學(xué)院 王秀榮