揭示蚜虫取食对植物与共生真菌之间营养成分交换的影响（2020.4.13 Plant Biotechnology Journal）

80%以上的陆地植物与丛枝菌根真菌共生，其在有根植物中形成菌根联合体，在无根植物中形成类菌根样联合体。这些共生体通常都很古老，可追溯到陆地植物的起源，且认为对二者是互利的。有丛枝菌根真菌寄生的植物表现出更有利的生长，例如增加对土壤养分（如磷）的吸收。丛枝菌根真菌的寄生还可以启动宿主植物免疫系统来增强植物对病原体的免疫和/或抵御植食动物的侵袭。

2020年4月9日，Current Biology杂志在线发表了英国利兹大学生物科学学院题为“Aphid Herbivory Drives Asymmetry in Carbon for Nutrient Exchange between Plants and an Arbuscular Mycorrhizal Fungus”的研究论文，探讨了蚜虫取食植物后对植物体和其寄生的丛枝菌根真菌的影响。

植物与丛枝菌根真菌之间的相互作用表现为真菌获得的土壤养分与植物固定的有机碳化合物的双向交换。植物对从菌根获得的养分的同化可能與碳从植物向真菌的转移对称相关，也可能受库源动力学的控制。非生物因素，包括大气中的二氧化碳浓度，可以影响互利共生者之间进行营养交换的相对成本，从而影响其共生功能。然而生物因子，如代表植物外部碳源的植食性昆虫，是否会影响菌根的功能尚不清楚。作者通过向丛枝菌根真菌（不规则嗜根菌）提供33P和向小麦供应14CO2来检测增加碳的库强度（即蚜虫取食）和增加碳源强度（即升高CO2浓度）对菌根共生体之间营养交换的影响。当燕麦蚜（Rhopalosiphum padi）取食植物后植物碳转移到丛枝菌根真菌中的比例显著减少，高CO2浓度并不能缓解蚜虫诱导的植物碳分配给丛枝菌根真菌的下降。菌根介导的植物对33P的吸收能力在不考虑蚜虫的存在或CO2浓度升高的情况下得以维持，这表明昆虫的取食作用导致共生体之间碳交换的不对称性。基于此，作者实验证明外部的生物碳库（如蚜虫取食）可以限制植物碳分配到丛枝菌根真菌，而不妨碍菌根获得性养分吸收，这一发现强调了植物和丛枝菌根真菌之间营养交换的上下文依赖性，且单独的生物因素或与非生物因素的结合对共生功能的调节有重要的作用。

<！--EndFragment-->?蛋白质结构，是染色体对、联会和同源重组的关键。ASY1或ASY3突变体在联会中有缺陷，交叉率低，单价率高，并且几乎不育。在这项研究中，他们探究了这两个基因对四倍体减数分裂的影响。他们的研究表明，这两个基因的等位基因与减数分裂的变化有关，包括减少多价染色体组合的形成，减少轴长，在减数分裂中期有更多杆状双价的趋势。因此，他们得出结论，ASY1和ASY3是多倍体减数分裂的一个更大的多基因解决方案的组成部分。他们的研究结果有助于理解多倍体的进化，更广泛地说，有助于理解减数分裂性状在面临挑战时是如何进化的。