菌根共生改变南美柳树(Salix humboldtiana)倍半萜而非单萜的释放特征

来自南美的研究人员通过研究丛枝菌根真菌(AM fungi)对柳树(Salix humboldtiana)挥发性有机化合物(VOC)的影响，发现接种AM真菌使植株叶片生物量增加40%，柳叶蜂(Nematus oligospilus)幼虫危害降低，且显著减少30%倍半萜排放。该研究揭示了共生微生物调控植物防御的新机制，为昆虫-植物互作研究提供新视角。

　　

植物释放的挥发性有机化合物(VOC)如同化学语言，既受光照、温湿度等非生物因素调控，也受植食性昆虫、病原体等生物胁迫影响。而共生微生物——特别是丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal, AM)对VOC的调控机制仍属科学盲区。这项针对南美柳树(Salix humboldtiana)的研究发现，AM真菌定殖的植株如同获得"生化护甲"：叶片生物量显著增加，柳叶蜂(Nematus oligospilus)幼虫的危害程度降低。更引人注目的是，菌根共生使总VOC排放量骤降40%，其中倍半萜类物质减少30%，而单萜水平维持不变。当遭遇虫害时，未接种AM真菌的植株会特异性降低(E)-β-罗勒烯排放，这种"化学示弱"现象在菌根化植株中完全消失。该研究首次揭示AM真菌通过重塑倍半萜代谢网络参与植物防御，为理解地下共生体系调控地上生态互作提供了分子线索。