真菌的二態性（dimorphism），即在酵母樣形態與菌絲形態之間靈活轉換的能力，是一種重要的適應性策略，使真菌能夠在多變的生態環境中生存與繁衍。這種形態可塑性在許多真菌病原體中尤為顯著，酵母型向菌絲型的轉變常與毒力、致病性以及生命周期的關鍵階段密切相關。

金耳被譽為菌中“燕窩”、“真菌皇后”，因其營養豐富和藥用價值而備受關注，其栽培規模不斷擴大。金耳有著獨特的“寄生性”，其子實體的形成依賴于金耳菌（Naematelia sinensis）與毛韌革菌（Stereum hirsutum）的互作。酵母型向菌絲型的轉變是金耳菌完成寄生和有性生殖的關鍵環節，但在純培養條件下，金耳菌保持酵母狀態，難以誘導菌絲化，成為限制兩菌互作、子實體形成以及雜交育種研究的核心瓶頸。

近日，中國科學院微生物研究所董彩虹研究團隊在 Microbiological Research 發表題為《Pheromone MAPK pathway regulates the yeast-to-hypha transition in the parasitic mushroom Naematelia sinensis in a cell fusion–independent manner》的最新研究成果。該研究揭示了金耳菌的酵母—菌絲轉變不依賴細胞融合，且由信息素MAPK通路主導。這一發現不僅刷新了人們對真菌發育與信號調控的認知，也為金耳的人工栽培與發育調控提供了新的科學依據。

研究團隊通過系統篩選培養條件，發現利用金耳栽培廢料制備的誘導培養基（IDM）可有效誘導酵母狀細胞向菌絲轉變，且乳糖（lactose）具有顯著的促進作用。更令人驚訝的是，金耳菌的菌絲化并不依賴細胞融合，不同交配型的菌株即使不直接接觸，也能通過某種可擴散的“化學信號”實現形態變化。這意味著金耳菌可能通過分泌性信息素實現遠距離的“細胞交流”，從而啟動菌絲發育。

通過全基因組重測序與轉錄組分析，團隊發現金耳菌在形態轉變過程中，信息素MAPK信號通路被顯著激活。該通路在真菌中相當于“信號中樞”，負責感知外界刺激并指揮細胞的生長、分化與發育。金耳菌中多個核心信號基因（如 STE3, STE7, FUS3/KSS1, STE12 等）在酵母向菌絲轉變階段顯著上調，表明該通路是驅動形態切換的關鍵動力。同時研究發現乳糖在這一過程中可能不僅是碳源，更可能作為一種 “信號分子”參與調控發育，為探索真菌中碳源感知與形態信號交互提供了新的思路。

該研究系統揭示了金耳菌二態生長的分子基礎，不僅拓展了對真菌二態性與發育信號的理解，也為金耳的人工栽培優化、子實體形成調控及高效育種體系建立提供了新的理論依據。

論文第一作者為楊瑩，該研究獲得國家自然科學基金資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.micres.2025.128374