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2025年8月13日，中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心王二濤研究組受邀在Cell Host & Microbe期刊發(fā)表了題為 “Networks of the symbiosis-immunity continuum in plants”的綜述論文。該論文系統(tǒng)總結(jié)植物共生與免疫交叉領(lǐng)域的重大研究進(jìn)展，提出了“共生-免疫連續(xù)體”的概念框架，為作物-微生物共生營養(yǎng)高效和作物廣譜抗病設(shè)計(jì)提供新的思路。

植物在整個(gè)生命周期中，始終與數(shù)以億計(jì)的微生物發(fā)生相互作用。這些微生物中，一部分具有致病性，會(huì)對(duì)植物造成侵害；另有一些則能通過建立必要的共生關(guān)系，促進(jìn)宿主植物生長并增強(qiáng)其抗逆能力。研究者普遍認(rèn)為共生響應(yīng)與免疫響應(yīng)在生物學(xué)結(jié)果上截然不同（前者促進(jìn)互利關(guān)系，后者阻止病原侵害）。但最新的研究發(fā)現(xiàn)共生信號(hào)與微生物/病原相關(guān)分子模式（MAMPs/PAMPs）誘導(dǎo)基礎(chǔ)免疫反應(yīng)的界限比既往認(rèn)知更為模糊。無論是建立互利的共生關(guān)系，還是啟動(dòng)防御以抵御病原入侵，植物都依賴一套高度重疊的信號(hào)感知與轉(zhuǎn)導(dǎo)模塊。這些模塊在不同情境下被精細(xì)調(diào)控，從而在同一生理背景中實(shí)現(xiàn)互利共生與有效防御之間的動(dòng)態(tài)切換?；诖?，我們提出植物共生和免疫反應(yīng)并非截然對(duì)立，而是處于一個(gè)動(dòng)態(tài)漸變的“共生-免疫連續(xù)體”中。

綜述聚焦植物與微生物之間的這一連續(xù)體調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，歸納并提出了多條核心調(diào)節(jié)路徑：植物通過細(xì)胞重塑（細(xì)胞壁動(dòng)態(tài)修飾、膜與細(xì)胞骨架重組、細(xì)胞周期重激活）、代謝重編程（既支持初級(jí)代謝物的交換，又啟動(dòng)次級(jí)代謝物的促生或防御功能）、微生物識(shí)別機(jī)制（例如 LysM 受體介導(dǎo)的信號(hào)區(qū)分）以及信號(hào)通路交叉調(diào)控（鈣信號(hào)、ROS、RLCKs 等），在容納共生微生物（叢枝菌根真菌、根瘤菌）和防御病原菌之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。同時(shí)，營養(yǎng)水平和根際微生物組等環(huán)境因素，也會(huì)通過影響信號(hào)感知和代謝資源分配，進(jìn)一步塑造這一平衡。

綜上所述，共生與免疫并非孤立的生物學(xué)事件，而是依托共享的分子機(jī)制構(gòu)建起一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的連續(xù)體?！肮采?免疫連續(xù)體”概念框架的提出不僅增進(jìn)了人們對(duì)植物—微生物關(guān)系的理解，也為未來在復(fù)雜環(huán)境中優(yōu)化植物健康管理、提升農(nóng)業(yè)可持續(xù)性提供了理論支撐。

中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心王二濤研究組副研究員張曉偉和博士研究生譚新行為本論文的共同第一作者，王二濤研究員為通訊作者。該成果得到國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、新基石研究員項(xiàng)目和中國科學(xué)院B類先導(dǎo)項(xiàng)目的資助。

王二濤研究團(tuán)隊(duì)多年來致力于植物與微生物共生機(jī)理和應(yīng)用的創(chuàng)新研究，并在該領(lǐng)域取得了系統(tǒng)性原創(chuàng)成果，主要包括：1. 顛覆菌根“糖”營養(yǎng)的傳統(tǒng)理論，建立以脂肪酸為核心的營養(yǎng)交換和調(diào)控的新理論（Cell,2021;Science,2017;Nature Commun,2023;Molecular Plant,2017/2018/2019等）；2. 發(fā)現(xiàn)菌根因子受體和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)新機(jī)制，開辟植物識(shí)別“敵友”微生物的交叉新領(lǐng)域（Cell,2025;Nature,2024;PNAS,2021等）；3. 揭示豆科植物結(jié)瘤固氮的新機(jī)制，發(fā)展“減肥增效”菌劑并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（Nature,2025;Cell,2025;Nature,2021;Nature Commun,2016/2022/2024;Plant Cell,2022;Current Biology,2021等）。研究成果入選2017和2021年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展，2021年Cell Press中國區(qū)最優(yōu)論文，多項(xiàng)成果成為領(lǐng)域奠基性工作。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.chom.2025.06.009

植物共生與免疫過程中的信號(hào)傳導(dǎo)