南京农业大学沈其荣院士团队在顶级期刊再发重要研究成果

南京农业大学沈其荣院士团队携手中山大学及英国皇家植物园邱园等机构，近期在《The ISME Journal》上发表了一项关于木霉属真菌的重要发现。该研究深入剖析了这类真菌如何借助附属基因gld1的自适应调控来应对盐胁迫，进而成功拓展自身生态位的分子机制。

为了探究这一现象，研究团队在我国绵延约18400公里的滨海盐土带进行了广泛的实地采样。他们从83个不同地点收集并分离出443株木霉，结果发现，T. asperelloides是中高盐度土壤中的绝对优势物种。更关键的是，这种耐盐特性并非某些滨海株系独有的演化结果，而是该物种与生俱来的生态生理属性。

在分子层面的探索中，团队通过构建盐胁迫诱导的cDNA文库，并利用酿酒酵母进行异源筛选，最终将目光锁定在编码醛酮还原酶的gld1基因上。该基因参与了一条非主要的甘油合成途径，在面临高渗环境时，其转录水平能飙升300倍。与大多数木霉短暂、脉冲式的基因表达不同，T. asperelloides能让该基因保持长达8小时的持续高表达。进一步的启动子替换实验证实，耐盐能力的强弱主要取决于启动子的调控效率，而非基因编码序列本身。当盐敏感菌株换上T. asperelloides的启动子后，其耐盐性和转录水平分别提升了约2倍和1.8倍。

为了验证这种基因调控在真实生态竞争中的威力，研究人员还构建了一个包含27种木霉的合成群落进行微宇宙试验。在盐胁迫环境下，野生型T. asperelloides展现出压倒性的竞争优势；而一旦敲除gld1基因，其竞争力便荡然无存，直到基因功能被回补才得以恢复。结合全球条形码数据的分析，中国滨海的T. asperelloides并未演化出独立的“海岸带谱系”，这再次印证了其耐盐表型是该物种普遍具备的生态潜力。

这项研究从自然生境出发，清晰地勾勒出一个附属基因的调控差异是如何赋予真菌耐盐性与生存优势的。这不仅为理解真菌的生态可塑性提供了新视角，也为未来筛选耐盐菌株、开发盐渍化土壤的微生物资源奠定了坚实的理论基础。

据悉，该论文的共同第一作者为南京农业大学资环学院博士生丁明月与园艺学院青年教师庞冠。南京农业大学沈其荣院士、英国皇家植物园邱园Irina S. Druzhinina教授以及中山大学蔡枫副教授共同担任通讯作者。