松茸是一种与松树共生的菌根性蘑菇,由于人工栽培困难,一直依赖于自然采集。然而,由于气候变化和森林环境恶化,产量减少,其稀有性和价值日益增大。除了以往以土壤环境为中心的研究外,最近土壤微生物群落作为左右松茸生态的关键因素备受关注。
1月23日,首尔大学农业生物工程学院李龙焕特聘教授研究团队通过多组学分析,揭示了松茸菌与土壤微生物之间独特的共生机制。多组学是一种综合分析土壤中微生物的遗传信息和代谢功能的先进技术。
研究团队对松茸目前分布的地区、过去分布的地区以及未分布的地区的土壤进行了比较分析。结果显示,在存在松茸菌的土壤中,微生物群落的构成和功能与其他地区明显不同,且与子实体形成相关的特定微生物呈共同增加的趋势。
特别是所谓的“辅助微生物”,如Conexibacter和Paraburkholderia等,在存在松茸菌的土壤中被高频观察到。这些微生物与松茸菌一起激活了与氮利用相关的基因,并促进了与氨基酸代谢途径和植物生长激素吲哚乙酸(IAA)生成相关的基因表达。
这表明土壤微生物在改善松树和松茸菌的生长环境、促进子实体形成方面发挥着一种“天然肥料”和“营养剂”的作用。此外,研究团队还发现,土壤中的病毒——噬菌体也会影响微生物的活动,证实了松茸生态系统是一个由多种生物相互交织的复杂系统。
研究团队表示,此次成果提出了一个新的生态框架,能够更立体地理解松茸菌与松树的共生关系,并有望成为未来松茸菌栖息地恢复或人工栽培研究的基础资料。
本研究得到了韩国研究基金会的支持,并于2025年12月11日刊登在国际学术期刊《微生物组(Microbiome)》上。