真菌菌丝网络中 1 - 氨基环丙烷 - 1 - 羧酸（ACC）对植物相关细菌的趋化效应及驱动机制研究

为探究 "真菌高速公路" 中 ACC 对真菌 - 细菌互作的调控机制，研究人员通过毛细管趋化实验及流式细胞术，发现 ACC 可显著促进Pseudomonas sp. 和Bacillus sp. 30B 菌株在Mucor circinelloides 7H 菌丝中的扩散，其中Pseudomonas sp. 38E 等菌株运动能力显著提升，揭示真菌菌丝通过化学信号介导土壤有益菌扩散的新机制。

　　

根系可释放 1 - 氨基环丙烷 - 1 - 羧酸（ACC），该物质作为信号分子在驱动根际细菌群落中起关键作用。在 "真菌高速公路" 研究框架下，推测植物激素乙烯前体 ACC 可能作为关键信号分子，影响毛霉属（Mucor sp.）真菌与细菌的互作，促进不同浓度 ACC 条件下细菌通过菌丝网络扩散。研究通过毛细管法趋化实验及结合流式细胞术的细菌扩散系统，评估了 1 - 氨基环丙烷 - 1 - 羧酸（ACC）对Mucor circinelloides 7H 真菌菌丝相关植物细菌的趋化效应。结果显示，假单胞菌属（Pseudomonas sp.）和芽孢杆菌属 30B（Bacillus sp. 30B）菌株可在M. circinelloides 7H 菌丝中扩散。与阳性对照假单胞菌 18E（Pseudomonas sp. 18E，497.49±16.9 cell mL^-1）相比，假单胞菌 38E（Pseudomonas sp. 38E，476.7±36.7 cell mL^-1）表现出最大程度的细胞运动。趋化实验表明，与芽孢杆菌 30B（Bacillus sp. 30B）相比，降解 ACC 的假单胞菌菌株向 ACC 梯度方向的运动显著更强。流式细胞术分析显示，与不含 ACC 的对照组相比，假单胞菌 38E（Pseudomonas sp. 38E）的扩散量从 8×10³ cell mL^-1增加至 4×10⁴ cell mL^-1，假单胞菌 62F（Pseudomonas sp. 62F）从 5×10³ cell mL^-1增加至 2×10⁴ cell mL^-1，均提升一个数量级。该结果表明，本地真菌菌株M. circinelloides 7H 可扩散其菌丝中原本不存在的其他属细菌。这些发现提示，真菌菌丝利用化学信号介导土壤中有益细菌的扩散。