（通讯员 李成卓）近日，我院菌根逆境生物学团队在林业科学领域期刊《Tree Physiology》（中科院一区TOP，IF: 4.0）发表题为“Arbuscular mycorrhizal fungi alleviate manganese toxicity in trifoliate orange through dual mechanisms of external barrier and internal detoxification”的研究论文。该研究首次系统揭示丛枝菌根真菌（AMF）摩西管柄囊霉（Funneliformis mosseae）通过“外部屏障”与“内部解毒”协同作用增强枳（Poncirus trifoliata）锰耐受性的完整通路，为酸性土壤柑橘园锰毒防控提供了新策略。我校园艺园林学院博士研究生李成卓与孟璐璐为论文共同第一作者，吴强盛教授与荆楚理工学院黄仁华教授为共同通讯作者。

锰是植物必需的微量元素，但在酸性土壤（pH<5.0）中生物有效性急剧升高，易对植物造成毒害。我国南方及巴西、美国佛罗里达等主要柑橘产区均面临土壤酸化和锰毒风险，过量锰会抑制光合作用、诱发氧化损伤，导致柑橘生长受阻、叶片黄化甚至减产。丛枝菌根真菌能与约80%陆生植物共生，帮助宿主吸收养分、抵抗逆境。此前虽有研究指出AMF可降低柑橘锰含量，但其背后系统性机制——从土壤到真菌再到植物细胞——始终未被清晰阐明。研究团队发现，在外部屏障方面，AMF分泌的球囊霉素相关土壤蛋白（GRSP）在根际大量增加，尤其是难提取态GRSP（DE-GRSP），其螯合锰含量显著升高；同时，AMF自身两个锰转运蛋白基因（FmSMF1和FmSMF2）在锰胁迫下表达大幅上调，增强菌丝体对锰的主动截留，共同减少锰进入根系。在内部防线方面，AMF接种后，植物体内锰更多分配至细胞壁和可溶性（液泡）组分，进入叶绿体和线粒体等敏感细胞器的锰比例显著下降；同时，锰化学形态发生转变：高活性的乙醇提取态和水溶态锰（毒性强）大幅减少，而结合于果胶、磷酸盐的惰性形态锰显著增加。此外，接种后根系中多个金属耐受蛋白基因（如PtMTP8、PtMTP11）和超氧化物歧化酶基因（PtMnSOD）表达不升反降，这是因为AMF已大幅降低根际锰有效性和根系锰负荷，植物无需再高调启动自身解毒和抗氧化系统。

该研究首次系统阐明摩西管柄囊霉通过“外部屏障+内部解毒”双重策略增强枳锰耐受性的完整通路，为利用AMF生物肥料缓解柑橘锰毒害、改良酸性果园土壤提供理论依据。未来，团队将进一步探索上游转录因子及潜在的分子机制，并推动这一策略从实验室走向田间。

该研究得到香辛园艺植物种质创新与利用湖北省重点实验室开放基金（YYKFG202502）、长江大学大学生创新项目（Yz2025376）、荆门市重点科技计划项目（2023YFZD014）及荆楚理工学院博士基金（YY202201）资助。

（审核 张威威 编辑 曾峻峰）