“聪明作物”的背后，是一位上海科学家的十余年追问

看似静默伫立的聪明作物植物，实则正在与土壤中的后位真菌进行着精妙的“物质交换”：植物慷慨地输送脂肪酸（“油”）供养真菌，以此换取急需的上海磷元素；而豆科植物则更为独特，其根部自带微型“氮肥工厂”，科学科学能直接固定空气中的家的奖氮。

这些自然界深藏不露的余年生存智慧，已被深耕于此的追问自上海科学家逐步破解。今日（8日），聪明作物中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究员领衔的后位“植物—微生物共生机理”研究项目，荣获国家自然科学奖二等奖。上海

中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究员

颠覆认知：从“糖换磷”到“油换磷”

故事始于一个被科学界长期忽视的科学科学“误会”。长期以来，家的奖学界普遍认定植物与丛枝菌根真菌之间是余年一场“糖换磷”的交易：植物提供糖类，真菌回馈磷元素。追问自然而，聪明作物王二涛团队却意外发现，植物输送给真菌的并非糖类，而是脂肪酸。2017年，这一突破性成果发表于国际顶级期刊《科学》（Science），直接推翻了该领域奉行数十年的“糖营养”理论。

破解谜题：植物如何精准调控共生平衡？

更令人惊叹的是植物的“智慧”。当土壤中磷元素充足时，植物会停止向真菌输送脂肪酸，以避免资源浪费。这一现象早在半个世纪前就被科学家观察到，被称为菌根共生的“自我调节”，但植物究竟如何感知磷的“临界点”，始终是个未解之谜。

王二涛团队通过绘制精细的调控网络发现，植物体内负责直接吸收磷的核心模块，同时也是控制真菌侧营养交换平衡的关键枢纽。这意味着，植物并非依靠两套独立系统运作，而是由“一个大脑”统一管控内部采购与外部贸易。一旦磷储备达标，植物便会立即按下“暂停键”。这一发现纠正了以往认为“两条吸收途径相互独立”的假设，也为培育磷高效利用作物提供了精准的基因靶点。