（通讯员 王晓娥）近日，我院吴强盛教授领衔的园艺作物菌根生物学团队在国际土壤学顶级期刊《Soil Biology and Biochemistry》（中科院一区TOP，IF：12.2）发表了题为“Decoding glomalin: Mycorrhizal hyphae-secreted glomalin-related soil protein in a zero-carbon background unveils Hsp60 homology and functional molecular architecture”的研究论文。该研究首次在“零有机碳”背景下证实，丛枝菌根真菌（AMF）根外菌丝分泌的球囊霉素相关土壤蛋白（GRSP）属于功能性分子，而非惰性微生物残体，并揭示了其Hsp60同源肽段、Fe2+富集特征及功能分子架构，破解了困扰学界近三十年的身份之谜。

GRSP是AMF菌丝和孢子分泌的顽固性糖蛋白复合物，被学界称为“土壤胶水”，在土壤团聚体形成、土壤碳固存和重金属钝化过程中发挥关键作用。但自1996年该物质被首次发现以来，其真实化学性质与菌丝来源长期存在争议——它究竟是AMF特有的活性功能蛋白，还是与土壤腐殖质混杂的“提取物”？这一核心问题一直严重制约着学界对GRSP生态功能的精准评估。为突破现有研究的方法瓶颈，团队创新设计了一套双室根箱试验装置，通过尼龙网物理分隔根区与真菌菌丝区，并在菌丝区填充经550℃高温灰化处理的无碳砂粒，确保检测到的GRSP完全来自菌丝直接分泌，彻底排除了土壤背景有机质的干扰。

研究结果显示：菌丝区灰化砂中检测到极微量但确切的GRSP（EE-GRSP：0.074–0.078 mg/g；DE-GRSP：0.093–0.115 mg/g），直接证实GRSP是AMF菌丝主动分泌的产物。LC-MS/MS质谱鉴定结果表明，GRSP中含有与分子伴侣GroEL（Hsp60）高度同源的多个肽段，且丛枝菌根根内Hsp60基因表达量显著上调（摩西斗管囊霉上调17.3倍，根内根孢囊霉上调4.2倍），证明GRSP含有明确的特定蛋白质组分。FTIR光谱和扫描电镜分析显示，GRSP含有羟基/氨基、酰胺、脂肪烃和碳水化合物等多类官能团，光谱特征与腐殖质相似，且DE-GRSP中芳香碳和疏水组分占比更高，解释了该组分更难提取、性质更稳定的特点；GRSP表面的网络状结构，为其胶结土壤颗粒提供了物理基础。XPS分析揭示，GRSP中铁元素以生物有效性Fe2+占主导，表明GRSP可作为根际有效铁的局部供给来源。热重分析显示，GRSP的主分解峰位于300–400℃区间，EE-GRSP的分解温度高于DE-GRSP，且不同AMF菌株之间存在差异。该研究从源头验证了GRSP是菌丝直接分泌的功能性分子，具备明确的化学结构（Hsp60同源肽、芳香/脂肪碳骨架、Fe2+富集）和网络状微观形貌，赋予其土壤团聚、碳固存和铁营养供给的多重生态功能，为精准评估AMF对土壤碳汇和土壤结构改良的贡献提供了关键科学基础。

我院吴强盛教授为该论文通讯作者，博士研究生刘小青为第一作者，邹英宁教授及硕士研究生邓慈、周立军参与了该项研究。研究依托香辛园艺植物种质创新与利用湖北省重点实验室开展，得到了国家自然科学基金项目（项目编号：32272643）的资助。

（审核 张威威 编辑 王晓娥）