Current Biology | 加拿大渥太华大学研究揭示植物宿主身份影响丛枝菌根真菌的核动力学！

丛枝菌根真菌（AMF）参与了地球上最重要的生态共生关系之一，它存在于大多数陆地植物的根部（Science | 菌根真菌可以塑造生态系统对环境变化的反应！Science | Leho Tedersoo教授深度解读菌根共生如何驱动植物群落生态！New Phytologist | Francis Martin团队提出菌根真菌共生互作及其生活方式的新见解!）。即使是对AM真菌生物学的基本要素的了解也还很贫乏，AMF实际上可能有一个有性的生命周期的发现只是最近才被报道（PNAS | 重磅!研究揭示肉豆蔻酸让菌根真菌非共生培养成为可能！瑞士弗里堡大学最新研究揭示丛枝菌根真菌和病原真菌之间的相似性和差异性！Nature Reviews Microbiology | 权威综述解读菌根共生中的独特和共同特征）。AMF会产生无性孢子，其中包含多达数千个单一单倍体核，这些单倍体核要么是大体上统一的基因型（AMF同核体），要么是源于两个亲本基因型的核（AMF双核体或异核体）。与Ascomycota和Basidiomycota菌纲的有性双核体不同，即双核在单个菌丝隔室中共存，而AMF双核体则在新生胞菌丝体中携带数千个核。

2021年2月4日，国际权威学术期刊Current Biology发表了加拿大渥太华大学Vasilis Kokkoris和Nicolas Corradi团队的最新相关研究成果，题为Host identity influences nuclear dynamics in arbuscular mycorrhizal fungi的研究论文。Kokkoris等人证明给定的双核AMF菌株中不同核型的相对比例固有地稳定。而且，这些核比率响应于植物宿主身份而急剧变化。模拟模型表明，AMF双核体中的核型比可以通过核合作来维持。

在这篇文章中，研究人员着手通过将分子分析与高级显微镜和建模相结合，更好地了解这种独特的多核条件的动力学。在这篇文章中，研究人员报告说，选择的AMF双核菌株携带相同比例的不同核型，而其他的则表现出不均等的亲本核型分布。在这两种情况下，给定菌株内的相对比例固有地稳定。模拟的模型表明，AMF双核体可能通过核合作动力学得以维持。值得注意的是，科研人员报告说，这些核比例随着植物宿主身份的变化而发生了急剧变化，从而揭示了在一个突出的陆地共生体的伙伴之间发生的亲密互动中的遗传复杂性和动态性的一个以前未知的层次。

图1 四种AMF双核体与Daucus carota根器官培养相关的核比率异质性

图2 AMF双核和同核孢子中的核含量

图3 从头孢子形成诱导的核型共存概率与核型竞争能力和遗传瓶颈的关系

图4 宿主对AMF双核体核型相对丰度的影响

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