有了这种真菌，植物不再缺硫！一个真菌硫酸盐转运蛋白可促进玉米的生长

来源：BioArt植物

硫是植物生长和发育必不可少的大量营养素，在新陈代谢中发挥重要作用。植物主要以阴离子形式（SO42-）吸收硫。虽然硫约占地壳的0.1％，但是在土壤中可以被植物利用的硫的含量很少【1】。硫缺乏会导致蛋白质生物合成和叶绿素含量下降，最终导致农作物减产【2-5】。

植物可以通过高亲和力和低亲和力转运蛋白从土壤中吸收多种浓度的硫酸盐【6】。硫酸盐的迁移可通过耦合质子（H +）和钠（Na +）等带正电荷的离子，也可以通过硫酸盐/阴离子（A-）反向转运蛋白迁移至阴离子，或通过ABC型复合转运蛋白直接跨膜移动【7】。在可利用硫低的土壤中，植物与丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungus, AMF）之间的共生关系有助于植物从土壤中获取硫，而真菌则从植物中获取糖分。在这个互助过程中，真菌和植物的膜转运蛋白参与了将营养物质转移至宿主植物。但由于缺乏稳定的AMFs转化系统，科学家无法对AMF硫酸盐转运蛋白进行遗传操作以提高定植植物对硫的吸收，这极大的限制了菌根硫向宿主植物转移的研究。印度梨形孢 (Serendipita indica) 是一种植物根内生真菌，其具有丛枝菌根真菌的生理生态功能，同时具有丛枝菌根真菌所不具有的优点，例如，S. indica可以在实验室条件下进行无菌培养，并且具有完善的转化体系。因此，S. indica可以作为模式系统来研究植物通过有益真菌间接吸收硫的分子机制。

2021年1月21日，印度贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学（Jawaharlal Nehru University）Atul Kumar Johri团队在The Plant Cell发表了题为Sulfur transfer from the endophytic fungus Serendipita indica improves maize growth and requires the sulfate transporter SiSulT的研究论文。该研究从植物根内生真菌印度梨形孢中鉴定到一个新的硫酸盐转运蛋白SiSulT，其可以转运硫到玉米植株中，并改善玉米的生长。