菌類の味方:亜熱帯林の実生生存を支える隠れたヒーロー(Fungal Allies: Unsung Heroes of Seedling Survival in Subtropical Forests)

2025-12-18 中国科学院(CAS)

『Ecology Letters』に掲載された本研究は、亜熱帯林における植物群集形成と生物多様性維持の仕組みとして、植物共生微生物、特に葉内共生菌(FEF)の重要な役割を明らかにした。中国科学院植物研究所の梁宇教授らは、古田山森林プロットにおいて、103種の木本植物実生から得たトランスクリプトームデータ、種特性、長期動態観測データを統合解析した。FEF由来転写産物を機能注釈することで、微生物の機能ゲノミクスと種共存理論を結び付け、FEFの分子機能が宿主の適応度やニッチ、実生の生存率、種共存に影響する経路を解明した。FEFの転写多様性は宿主の系統距離や最大樹高に依存し、118のGO用語が実生生存と有意に関連していた。これらは、適応度差を通じた作用とニッチ分化を通じた作用という二重の調節様式を示し、森林保全における微生物の重要性を強調している。

菌類の味方:亜熱帯林の実生生存を支える隠れたヒーロー(Fungal Allies: Unsung Heroes of Seedling Survival in Subtropical Forests)

Schematic diagram illustrating how FEF molecular functional diversity regulates seedling survival in subtropical forests (Image by ZHANG Sirong)

<関連情報>

亜熱帯林における葉内生菌類の分子機能多様性と実生の生存への貢献 Molecular Functional Diversity of Foliar Endophytic Fungi and Their Contributions to Seedling Survival in a Subtropical Forest

Baocai Han, Yunquan Wang, Sirong Zhang, Xiangcheng Mi, Lei Chen, Xiaojuan Liu, Keping Ma, Yu Liang

Ecology Letters  Published: 11 December 2025

DOI:https://doi.org/10.1111/ele.70290

ABSTRACT

Plant-microbe interactions are critical in shaping forest dynamics, yet the molecular functions through which foliar endophytic fungi (FEF) influence seedling survival and coexistence remain unresolved. By combining FEF transcriptomics with seedling dynamics in a subtropical forest, we tested whether FEF molecular functions regulate seedling survival via host fitness differences and niche differentiation under modern coexistence theory. We found that FEF transcript diversity was strongly associated with host divergence time and maximum height, and FEF functions significantly enhanced seedling survival through fitness-related and niche-related processes. Among these FEF functions, gene ontology (GO) terms with high host-phylogeny dependence enhance seedling survival through fitness differences associated with multi-organism interactions, while those with high host-trait dependence enhance seedling survival through niche differentiation related to basic life processes. Our findings establish a bridge between microbial functional genomics and modern coexistence theory in natural forests.

1304森林環境
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