菌根的形成是自然界很普遍的生態(tài)現(xiàn)象；而外生菌根真菌是最重要的菌根形態(tài)之一。日常生活中常見的松露、松茸、牛肝菌等菌菇，都需要先與特定的植物根系形成菌根。菌絲一端連接植物根系而另一端延伸到土壤中，從而增加宿主植物對土壤中水分和營養(yǎng)元素(特別是氮磷)的吸收利用，進(jìn)而促進(jìn)植物生長并增強(qiáng)植物的抗逆性。然而，外生菌根真菌如何于植物形成菌根的分子機(jī)制尚不明確。
      高等植物細(xì)胞壁主要由果膠、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和蛋白質(zhì)等相互交聯(lián)，類似于“交聯(lián)劑”的果膠，由a-1，4連接的D-半乳糖醛酸或半乳糖醛酸和鼠李糖殘基所組成，多聚半乳糖醛酸酶是降解植物果膠骨架結(jié)構(gòu)的主要酶之一，因此該酶在許多病原真菌在突破植物細(xì)胞壁的過程中起著重要的作用，但是其在菌根真菌中的作用依然未知。
      近期New Phytologist期刊發(fā)表了蘭州大學(xué)青年研究員張鳳課題組與法國國家農(nóng)業(yè)食品與環(huán)境研究所（INRAE）Francis Martin課題組的最新合作研究成果，論文題為“The ectomycorrhizal basidiomycete Laccaria bicolor releases a GH28 polygalacturonase that plays a key role in symbiosis establishment”。
      該研究發(fā)現(xiàn)在外生菌根真菌（Laccaria bicolor）和楊樹形成菌根的過程中，其中一個(gè)多聚半乳糖醛酸酶-LbGH28A上調(diào)表達(dá)了2.3倍。結(jié)合體外測活和體內(nèi)RNA干擾的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該酶LbGH28A對菌根化形成有著重要的影響；細(xì)胞免疫定位和免疫膠體金電鏡結(jié)果證明LbGH28A位于哈氏網(wǎng)中真菌和植物細(xì)胞壁之間。
      該工作闡述了外生菌根真菌分泌果膠酶作用于楊樹的細(xì)胞壁，進(jìn)而促進(jìn)了雙色蠟?zāi)⒌木z侵入楊樹根部形成哈氏網(wǎng)。結(jié)合其他參與工作，張鳳課題組提出了菌根形成的模型：菌根真菌和植物根部結(jié)合后誘導(dǎo)分泌表達(dá)LbX325和LbGH5-CBM1使植物細(xì)胞壁中致密的纖維素變得松弛，隨后LbGH28A對中膠層中的果膠進(jìn)行水解，從而促進(jìn)了哈氏網(wǎng)的形成，這為后續(xù)研究外生菌根中不同信號(hào)的調(diào)節(jié)提供了新的思路。