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　　自然界中，植物并不是孤立存在的，而是經(jīng)常與其它的生物產(chǎn)生多種多樣的相互作用。植物與植物之間通過地上和地下部分產(chǎn)生的揮發(fā)物，以及利用根際分泌物進(jìn)行互作已經(jīng)得到了較深入的研究。近些年的研究表明，寄生植物與寄主植物間可以通過吸器，這一個(gè)特殊的器官，進(jìn)行物質(zhì)與信號交流；此外，叢枝菌根真菌的菌絲也能夠在地下連接不同的宿主植物的根，通過龐大的菌根網(wǎng)絡(luò)在不同的宿主植物間傳遞信號。

　　中國科學(xué)院昆明植物研究所植物與其它生物互作化學(xué)生態(tài)學(xué)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)長期從事寄生植物與植物間的相互作用研究。該研究團(tuán)隊(duì)首次提出了寄生植物菟絲子與寄主植物可以形成“菟絲子連接的植物微群體”的生態(tài)學(xué)概念，并以此為研究模型，開展了一系列創(chuàng)新性的研究。團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn)在菟絲子與寄主植物形成的微群體中，菟絲子能傳遞有生態(tài)學(xué)效應(yīng)的抗蟲系統(tǒng)性信號（Hettenhausen et al.，2017， PNAS；Zhuang et al., 2018, New Phytologist; Lei et al., 2021, Journal of Experimental Botany）、鹽脅迫系統(tǒng)性信號（Li et al., 2020, Journal of Experimental Botany）、氮素營養(yǎng)缺乏誘導(dǎo)的系統(tǒng)性信號（Zhang et al., 2021, Plant Physiology）等。該研究團(tuán)隊(duì)還首次揭示菟絲子與寄主植物之間，以及菟絲子介導(dǎo)的不同寄主植物間，都存在大規(guī)模的蛋白質(zhì)交流，某些蛋白質(zhì)被轉(zhuǎn)運(yùn)后還保留了生物學(xué)功能（Liu et al., 2020, Molecular Plant），比如寄主植物的成花素FT蛋白被轉(zhuǎn)運(yùn)到菟絲子中，激活菟絲子的開花信號，從而誘導(dǎo)菟絲子開花（Shen et al. 2020, PNAS）。 

　　該團(tuán)隊(duì)2022年受Annual Review of Plant Biology的邀請，撰寫了題為Between-Plant Signaling的綜述文章。文章總結(jié)了近年來寄生植物與寄主間，以及寄生植物連接的不同寄主間，通過吸器連接交換系統(tǒng)性信號、次生代謝產(chǎn)物、mRNA、microRNA、noncoding RNA以及蛋白質(zhì)等分子的運(yùn)輸，及其生理生態(tài)意義。該綜述還總結(jié)了近些年來叢枝菌根真菌介導(dǎo)的植物間通訊的研究進(jìn)展，包括叢枝菌根真菌在不同宿主植物間傳遞抗蟲、抗病等系統(tǒng)性信號和物質(zhì)的運(yùn)輸。該綜述文章為了解植物間的相互作用提供了豐富的信息和新視角。 

　　該綜述最近在線發(fā)表在國際著名刊物Annual Review of Plant Biology雜志上，吳建強(qiáng)研究員為通訊作者，申國境博士和張井雄博士為論文第一作者，雷云霆博士和許宇星博士也參與了該項(xiàng)工作。該團(tuán)隊(duì)相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金（31970274, 32100251, 32000179）、中科院“西部之光”人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目、中科院“特別研究助理”和博士后科學(xué)基金（2020M673315, 2022M713224）的資助。 

　　文章鏈接

寄生植物菟絲子和叢枝菌根真菌介導(dǎo)的植物間通訊模式圖