He JD, et al. (2024). Arbuscular mycorrhizal hyphae facilitate rhizobia dispersal and nodulation in legumes. The ISME Journal, wrae185, doi: 10.1093/ismejo/wrae185.
（2024年9月26日发表）
摘要参考翻译：在土壤生态系统中，根瘤菌占据豆科植物的根际，通过识别特定的根源信号（如黄酮类化合物）来形成根瘤以形成结核。然而，土壤条件会限制细菌的活动，从而将信号感知限制在直接受根系影响的区域。豆科植物与大多数具有农业意义的植物一样，都与丛枝菌根真菌共生，后者的菌丝在土壤中广泛发展，有可能为根瘤菌提供一个有效的传播网络。我们假设，丛枝菌根真菌的菌丝网络在信号传输中起着高速公路的作用，能使根瘤菌从远处的土壤迁移到豆科植物的根部。我们利用in vitro 和温室microcosm系统证明，异形根孢囊霉（Rhizophagus irregularis）能帮助苜蓿中华根瘤菌（Shinorhizobium meliloti）向豆科植物蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）迁移，引发根瘤形成。而在没有丛枝菌根真菌的情况下，这一机制是不存在的。代谢组学分析表明，在含有与M. truncatula根系相连的丛枝菌根外菌丝区域，有八种黄酮类化合物是独有的，与S. meliloti的生长和结瘤基因的表达有关。根瘤菌接种在通过共有菌丝网络连接两种植物（豆科植物 M. truncatula 和非豆科植物 Solanum tuberosum）的根外菌丝上，表现出对豆科植物的偏好，这表明与豆科植物相连的丛枝菌根真菌可能通过运送特定的化学吸引信号起作用。同时，S. meliloti刺激菌丝中的细胞质/原生质流动，可能增加了营养物质和信号的释放。我们的研究结果强调了丛枝菌根真菌的根外菌丝（即菌根途径）对于根瘤菌长距离迁移到根部并引发根瘤形成的重要性。
R. irregularis菌丝与S. meliloti之间的相互作用
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