中国科学院华南植物园植物中心助理研究员赵中涛在研究员张奠湘指导下，与香港大学教授Richard M. K. Saunders和荷兰生物多样性中心Vincent S. F. T. Merckx博士团队合作，以水玉簪属植物为对象，揭示了真菌异养植物和菌根真菌之间的互作模式。相关研究近日在线发表于The ISME Journal。

菌根是地球上最普遍存在的植物—真菌共生体系。自然界中有一大类植物寄生于光合自养植物与真菌形成的共生体系之上（第三方欺骗者），它们从菌根真菌获取有机营养物质但并不对真菌进行回报，以此形成了真菌异养的寄生生活方式。长期以来，研究人员以此类寄生植物为对象，持续开展其与真菌之间互作关系的研究。然而，寄生植物与其真菌伴侣之间究竟存在怎样的互作关系，即这些植物究竟以什么样的模式选择真菌始终是未解之谜。

研究人员采集了国内及东南亚分布的水玉簪属中从光合自养、半异养到完全真菌异养的十几个种的居群样品，以高通量测序的手段鉴定植物根内的真菌群落并进行了多样性分析，发现完全真菌异养的植物种对真菌组成有特殊偏好性。这种偏好性表现出植物种内居群间的稳定性，并在不同植物种间存在差异，表明全真菌异养植物选择目标真菌并非“就地招募”。与之相较，光合自养种没有这种偏好性，而半自养种仅表现出居群内偏好性，暗示着全真菌异养植物对真菌的这种偏好性可能是逐渐进化而来。

全真菌异养植物为什么会产生对真菌的偏好性？该研究认为，这种偏好性有利于植物个体高效地从真菌处获得养分，以满足其快速生长发育的营养需求，同时又尽可能避免过度依赖特定真菌从而限制其传播分布，因而是植物在真菌特异性和多样性之间的一种平衡策略。研究还发现，一直以来备受期待的植物—真菌协同进化并没有发生在真菌异养植物和其关联的真菌之中。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41396-020-00874-x