科技日报记者 王延斌
4月23日，记者从山东农业大学了解到，该校植物保护学院张修国教授团队揭示了子囊菌门中一个重要类群——间座壳目真菌进化多样性和分类复杂性。张修国表示，这些发现不仅让全球真菌图谱多出了上百个精准坐标，更给农作物病害防治提供了新思路。这些思路包括通过追踪某些菌种的“进化软肋”开发靶向农药，或是利用它们的代谢特性改良土壤环境。相关成果发表在国际期刊《真菌多样性》上。
张修国告诉记者，间座壳目真菌被称为植物界的“双面特工”。它们既像潜伏的“间谍”——某些种类能悄无声息地侵入农作物，引发毁灭性病害；又像生态系统的“清道夫”——部分成员通过分解枯木或共生参与物质循环，维系土壤健康。这种“亦敌亦友”的双重身份，让它们在真菌王国中扮演了复杂而关键的角色。
“这些发现可帮助科学家绘制真菌‘族谱地图’，明确间座壳目的进化关系，更精准地识别病原菌、区分近缘物种，避免传统分类的误判，为全球真菌数据库填补关键空白。”张修国表示，这些发现同时也可以揪住病害防治的“进化弱点”，从而设计靶向农药，减少广谱农药对环境的危害。例如，针对某类菌株独有的基因特性开发“精准打击”药物；此外，通过解析其代谢多样性，科学家们可筛选出能降解污染物或促进植物抗逆性的菌株，用于土壤修复或生态农业。
据了解，早在2000年，张修国团队就已致力于真菌分类学的研究。他们对113株模式菌或非模式菌进行了基因组测序，通过基因家族、序列变异性和序列保守性分析，发现了这类真菌进化史上的两大特点：第一，“家族内斗”激烈，但“老祖宗”很古老。大多数种类的基因差异极大，且基因序列“更新换代”速度快，说明它们进化历史悠长，分支庞杂，堪称真菌界的“活化石”。第二，个别成员“摆烂”。少数物种基因高度雷同，仿佛进化路上突然“卡壳”，导致科学家很难摸清它们究竟何时分化、如何演化，给分类研究埋下难题。更关键的是，该团队用“代谢能力检测仪”（KEGG分析）扫描发现：这类真菌特别依赖两大生存基本功：嘌呤代谢（相当于拼命囤积DNA/RNA的“建筑原料”）和核糖体活动（疯狂运转蛋白质“生产线”），这就像给它们装上了“全天候发电机”，无论环境多恶劣（干旱、高温、缺粮），都能快速合成生存必需品，实现“走哪活哪”的适应力。
该研究不仅重新梳理了这个真菌家族35个主要分支的“家族档案”，还发现它们早在一亿多年前就演化出不同生存策略——有的专攻植物茎秆，有的偏爱果实，这种分工甚至比人类农业文明的出现还要早数十倍。
（受访者供图）
