太子参作为块根类药材，具有益气健脾、生津润肺等功效。然而，太子参根系发育和块根膨机制不明确，前期研究发现厚木霉能够促进太子参根生长而有效提高块根产量，但其驱动机制尚待解析。
近日，国家中药材产业技术体系贵阳综合试验站、贵州中医药大学中药资源学团队在《Industrial Crops and Products》上发表了题为“Trichoderma crissumsecrets N, N′-diacetylchitobiose and indole-3-aceticacid to enhance the fibrous root formation inP. heterophylla”的研究论文。该研究结合多组学和实验验证，系统解析了添加厚木霉对太子参根系转录调控网络和代谢物谱的动态变化，成功锁定调节须根形成的关键物质，为微生物与植物互作机制解析和植物生长调节剂研发提供了重要理论支撑。
图1 论文快照
转录组分析表明，厚木霉可以通过上调表达太子参生长素响应基因（AUX/IAA、GH3家族）、生长素关联激素应答基因（GID1、PYR/PYL）以及细胞分裂扩展相关基因（B-ARR、BSK、TCH4）驱动须根形成。代谢组学分析揭示，添加厚木霉后太子参9类代谢物特异性累积，其中34种代谢物与太子参须根数量呈现显著正相关。结合34种代谢物的已知功能，该研究锁定了N, N′-二乙酰壳二糖与吲哚-3-乙酸（IAA）是促进太子参须根形成的关键代谢物。进一步通过外源添加实验验证，N, N′-二乙酰壳二糖与IAA均对须根具有显著促生效应，前者在0.156 ~ 4.688 μmol/L浓度范围时还能协同促进株高增长。由此得出，N, N′-二乙酰壳二糖和吲哚-3-乙酸（IAA）是厚木霉促进太子参须根形成的关键物质。
图2 N, N′-二乙酰壳二糖和吲哚-3-乙酸对太子参根表型的影响
图3 厚木霉促进太子参须根形成的作用机制
贵州中医药大学青年教师王玲玲为论文第一作者，周涛教授和袁青松副教授为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金项目的共同资助。
（图/文，王玲玲）
一审：张进强
二审：欧小宏
三审：周 涛
