《Fungal Biology》：Mannitol concentration is a determinant of the mycorrhizal infectivity of the
Laccaria trichodermophora mycelium produced in liquid culture
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本研究发现Laccaria trichodermophora接种体侵染能力与内源曼妥尔浓度正相关，而海藻糖无显著影响。优化培养基碳氮比可提升曼妥尔积累，为生产高效菌剂提供依据。
阿尔贝托·坎波斯-洛佩斯（Alberto Campos-López）、诺玛·A·瓦尔德斯-克鲁兹（Norma A. Valdez-Cruz）、罗伯托·加里巴伊-奥里赫尔（Roberto Garibay-Orijel）和毛里西奥·A·特鲁希略-罗尔丹（Mauricio A. Trujillo-Roldán）
墨西哥国立自治大学（Universidad Nacional Autónoma de México）生物化学研究生院。研究生部，B号楼1层，研究生园区，科约阿坎（Coyoacán），邮编04510，墨西哥城（CDMX）
摘要
外生菌根真菌（Ectomycorrhizal fungi, EMF）在温带森林生态系统中起着关键作用，能够促进植物对养分的吸收并提高其抗逆性。Laccaria trichodermophora是一种常见于幼年松树物种中的外生菌根真菌，近年来已成为研究真菌发育和共生关系的模式生物。对该物种进行液体培养已显示出能够大量生产用于接种的外生菌根真菌的优势。在这种培养条件下，培养基中的碳氮比（C:N ratio）是影响真菌代谢的重要因素，尤其是影响海藻糖和甘露醇等储存碳水化合物的生成。这些储存分子与病原真菌和共生体的感染性密切相关。然而，目前尚不清楚储存代谢状态如何影响外生菌根真菌的感染性，以及这些储存分子是否可以作为感染性的指标。本研究表明，虽然海藻糖的积累不会影响感染性，但受碳氮比调节的细胞内甘露醇浓度与接种体的感染性呈正相关。我们的发现表明，细胞内甘露醇在增强外生菌根真菌的感染能力方面起着关键作用，有助于其在共生关系建立初期有效定植于宿主根部。因此，在有利于细胞内甘露醇积累的条件下培养外生菌根真菌，可以生产出高质量、具有更高菌根感染性的接种剂。这些发现对于用于重新造林和可持续林业的菌根接种剂生物技术生产具有重要意义。
章节摘录
引言
外生菌根真菌在树木健康中发挥着重要作用，有助于获取氮（N）和磷（P）等必需养分，增强水分吸收，并调节宿主对环境压力的响应。作为回报，真菌从宿主的光合作用中获取碳水化合物（Lin等人，2024年；Anthony等人，2025年；Wang等人，2025年）。属于Laccaria属的真菌就是其中的一类，在北半球有19个已描述的物种。
真菌分离株
本研究使用的分离株为Laccaria trichodermophora CA-F10B，该菌株是从墨西哥内瓦多德托卢卡（Nevado de Toluca）海拔4,025米处的Pinus harwegii森林中一个发育良好的子实体中分离得到的。该菌株在4°C的PDA固体培养基上保存，并每四个月进行传代培养。
培养基和生物量生长
本研究使用了改良的生物素-叶酸培养基（Moser，1960年；DSMZ，2007年）作为生长和化学计量特性的参考标准。
Laccaria trichodermophora液体培养的生长动力学
为了探讨碳氮比变化对外生菌根真菌L. trichodermophora CA-F10B培养动力学和化学计量参数的影响，分析了其27天内的生长情况。使用BAF-C培养基时，最终生物量（Xf）为2.599 ± 0.218 g/L（表1，图1a），比生长速率（μ）为0.80 ± 0.06天-1（通过生物量自然对数的指数生长斜率测量得到，见表1）。
讨论
在L. trichodermophora CA-F10B的生长过程中，实验组（BAF-M）的生物量产量（Xmax）显著低于对照组（BAF-C），同时化学计量参数μ和PX也有所下降。已有研究表明，在含有明确成分的液体培养基中，真菌的生物量产量低于使用复杂氮源（如酵母提取物或蛋白胨）的培养基（Rossi-Rodrigues等人）。
结论
细胞内甘露醇水平与L. trichodermophora菌丝的早期感染性呈强相关性，这一现象在接种松树幼苗两个月后得到验证，表明该分子在外生菌根共生关系建立初期起着关键的代谢调控作用。这种分子可作为体外条件下生产的接种剂感染性的指标。另一方面，细胞内海藻糖的积累并未表现出类似的影响。
作者贡献声明
毛里西奥·A·特鲁希略-罗尔丹（Mauricio A. Trujillo-Roldán）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、项目监督、资源协调、资金争取、概念构思。
罗伯托·加里巴伊-奥里赫尔（Roberto Garibay-Orijel）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、资源协调、项目监督、资金争取、概念构思。
诺玛·A·瓦尔德斯-克鲁兹（Norma A. Valdez-Cruz）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、资源协调、资金争取、概念构思。
阿尔贝托·坎波斯-洛佩斯（Alberto Campos-López）：撰写……
未引用参考文献
Barragán-Soriano等人，2022年；Carrasco Hernández等人，2018年；DSMZ德国微生物与细胞培养有限公司（DSMZ German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH），2007年；Hsieh等人，2006年；Kovárová-Kovar和Egli，1998年；Kropp和Mueller，1999年；Lamhamedi等人，1994年；Muller和Strack，1992年。
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文研究的利益冲突。
数据可用性
本文中的所有数据均已呈现。如需，可提供原始实验数据。
资助信息
本研究得到了“墨西哥国立自治大学研究和技术创新项目支持计划”（Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica, Universidad Nacional Autónoma de México，NAV-C: PAPIIT-UNAM IN210822, MAT-R: IT200719, IN211422, IV201220）的支持。此外，还得到了科学、人文、技术及创新部（Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación, SECIHTI，MAT-R: CF-2023-I-1248和NAV-C: CF-2023-I-1549）的资助。资助方未参与数据收集、分析或论文发表决策。
致谢
AC-L是墨西哥国立自治大学（UNAM）生物化学博士项目的博士生，并获得了CONACYT的奖学金（CVU 553999）。NAV-C和MAT-R感谢“UNAM学术人员支持计划”（Programa de Apoyos para la Superación del Personal Académico，PASPA-DGAPA-UNAM）提供的学术休假机会。同时，我们也感谢Chem. Carlos Mu?iz（墨西哥Biosystems S.A.公司）、M.A. Mario Trejo Loyo、M. Sc Itandehui Betanzo、Dr. Oscar González-Davis、M. Comm. Sonia Olguín García和M. Eng. Martha的支持。
