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　　7月23日★ღ◈✿，南京农业大学资源与环境科学学院教授★ღ◈✿、中国工程院院士沈其荣团队在《细胞》在线发表论文★ღ◈✿，揭示了哈茨木霉分泌类膨胀蛋白（ThSWO）调控植物生长的一条重要分子通路尊龙凯时官方网站★ღ◈✿，首次阐明木霉效应蛋白靶向激活拟南芥AtABCB5生长素转运蛋白★ღ◈✿、调控植物内源生长素外排及相关响应★ღ◈✿，为微生物肥料提质★ღ◈✿、作物绿色增产开辟全新分子靶点与应用路径★ღ◈✿。

　　在这背后藏着一对师徒如何用“两条腿走路”的智慧★ღ◈✿，他们依靠“竹笋哲学”相互激励铃木亚美★ღ◈✿、彼此成就的故事★ღ◈✿。

　　木霉（Trichoderma）是自然界中一类广泛应用于生物防治和植物促生的有益线年★ღ◈✿，论文通讯作者沈其荣团队凭借芽孢杆菌生物肥拿下国家奖后铃木亚美尊龙凯时官方网站★ღ◈✿，把目光投向了另一个方向——木霉★ღ◈✿。

　　“木霉的促生效果和田间防病能力比芽孢杆菌还好★ღ◈✿，但机制说不清楚★ღ◈✿。”沈其荣找到刘东阳说★ღ◈✿：“你以前做真菌★ღ◈✿，现在做木霉★ღ◈✿，都是真菌★ღ◈✿，能不能接过来？”

　　2012年★ღ◈✿，当时刘东阳刚刚博士毕业★ღ◈✿，此前一直从事堆肥研究★ღ◈✿，就是研究微生物比如真菌怎么把秸秆★ღ◈✿、木质纤维素这些“死掉的植物”快速分解★ღ◈✿，变成腐熟的有机物料★ღ◈✿。

　　“我那时候并不研究木霉★ღ◈✿。”刘东阳回忆说★ღ◈✿，沈其荣找到他时★ღ◈✿，他心里其实是一直“打鼓”的★ღ◈✿。原来是跟死的秸秆打交道★ღ◈✿，现在要跟活的植物打交道★ღ◈✿，在他看来★ღ◈✿，这两件事“风马牛不相及”★ღ◈✿。但他没有拒绝★ღ◈✿，还是硬着头皮把方向接下来了★ღ◈✿。

　　很快★ღ◈✿，他就面临一个现实困境★ღ◈✿：一个新方向★ღ◈✿，不可能很快出成果★ღ◈✿。高校又有考核压力★ღ◈✿，怎么办？他想了一个办法——“两条腿走路”★ღ◈✿。

　　一方面★ღ◈✿，他继续做堆肥和酶学研究★ღ◈✿，保证实验室的基本产出★ღ◈✿；另一方面★ღ◈✿，他把另一半精力投向木霉与植物互作★ღ◈✿。“我当时想★ღ◈✿，木霉既然是土壤里的真菌★ღ◈✿，它肯定也会分解有机物★ღ◈✿。那我就先用以前的方法研究它能不能分解秸秆★ღ◈✿，顺便把它的遗传操作系统建起来★ღ◈✿。”刘东阳说★ღ◈✿。

　　因为实验室的平台不够★ღ◈✿，基因敲除或者其他的遗传编辑工具还不成熟★ღ◈✿，刘东阳带领大家花了8年时间积累了数千株功能菌种资源★ღ◈✿，建立了完善的木霉遗传操作体系以及成熟的蛋白表达纯化平台★ღ◈✿。

　　当时的学界认为★ღ◈✿，木霉促进植物生长主要通过分泌吲哚乙酸（IAA）等植物激素来实现★ღ◈✿。有了IAA★ღ◈✿，植物自然就长得好★ღ◈✿。但刘东阳和团队成员反复检测根际土壤★ღ◈✿，发现IAA的浓度极低★ღ◈✿，远低于理论上能产生促生效应的水平★ღ◈✿。不过把木霉加进去★ღ◈✿，植物的根系确实变得更发达了★ღ◈✿。

　　在另一个方向上★ღ◈✿，研究木霉分解秸秆的过程中★ღ◈✿，研究团队发现了一种特殊的蛋白——类膨胀蛋白★ღ◈✿。这种蛋白能让纤维素膨化★ღ◈✿，方便其他水解酶进一步降解★ღ◈✿。刘东阳突然想到一个问题★ღ◈✿：“植物活着的时候也有细胞壁尊龙凯时官方网站★ღ◈✿，木霉定植在根上★ღ◈✿，为什么没有把活的植物细胞壁也分解掉？”

　　2021年初★ღ◈✿，刘东阳收到一封邮件★ღ◈✿。发件人叫陆佳馨★ღ◈✿，扬州大学本科毕业后★ღ◈✿，以高分考入南京农业大学草业学院读硕士★ღ◈✿，期间还出国交流了一年★ღ◈✿。她的硕士课题是做草的真菌病害防治★ღ◈✿，植物学和真菌学功底都很扎实★ღ◈✿。她在邮件里说★ღ◈✿：想读刘老师的博士★ღ◈✿。

　　刘东阳看了★ღ◈✿，有点心动——他正需要一个有植物学背景的学生★ღ◈✿。但他那年只有一个博士名额★ღ◈✿，已经录了直博生★ღ◈✿。“录不了你了★ღ◈✿。”他如实回复★ღ◈✿，并建议她试试给沈其荣写信申请★ღ◈✿。

　　陆佳馨不死心★ღ◈✿，又联系了沈其荣★ღ◈✿。沈其荣同意让她来面试★ღ◈✿。可因为联系晚了★ღ◈✿，第一轮面试的名额满了★ღ◈✿，没有导师能要她★ღ◈✿。

　　眼看就要彻底错过★ღ◈✿，戏剧性的一幕发生了★ღ◈✿：一个已经录取的学生主动放弃★ღ◈✿，空出一个名额★ღ◈✿。沈其荣拍板★ღ◈✿：补录陆佳馨铃木亚美★ღ◈✿。

　　陆佳馨自己也觉得神奇★ღ◈✿：“我给刘老师发了邮件★ღ◈✿，没见过面★ღ◈✿，只是觉得他的方向跟我硕士做的吻合★ღ◈✿。没想到兜兜转转★ღ◈✿，最后还是到了他这里★ღ◈✿。”

　　就这样尊龙凯时官方网站★ღ◈✿，刘东阳成为了陆佳馨的直系导师★ღ◈✿。但真正让她惊喜的★ღ◈✿，是刘东阳的带教风格非常符合她的期待★ღ◈✿。

　　陆佳馨性格敏感★ღ◈✿，对自己要求极高★ღ◈✿。她很清楚自己需要什么样的科研环境★ღ◈✿。“我是那种在压力特别大★ღ◈✿、负面反馈多的情况下★ღ◈✿，反而做不好事情的人★ღ◈✿。我需要比较轻松的氛围★ღ◈✿，才能发挥出最好的一面★ღ◈✿。”她告诉《中国科学报》★ღ◈✿。

　　刘东阳恰恰就是这样的导师★ღ◈✿。“我永远不会批评勤奋的人★ღ◈✿。”他说★ღ◈✿，“做科学★ღ◈✿，不是你想要什么结果就能做出来的★ღ◈✿。失败是正常的★ღ◈✿，成功才是“偶然”的★ღ◈✿。但只要你坚持★ღ◈✿，总会等到属于你的那场雨★ღ◈✿。那些偷懒的★ღ◈✿、磨洋工的尊龙凯时官方网站★ღ◈✿，我不会客气★ღ◈✿；但那些天天在实验室努力★ღ◈✿、只是暂时没结果的★ღ◈✿，我只会鼓励★ღ◈✿。”

　　但即便有最好的导师★ღ◈✿，科研的坚信也不会减轻半分★ღ◈✿。2022年★ღ◈✿，刘东阳描述当时的处境是“漏斗”底部——同时承受来自顶部和侧壁的压力★ღ◈✿，受压是最大的★ღ◈✿。顶部的压力来自跨学科的方法论能否在该方向上奏效★ღ◈✿、这段艰辛的探索将通向什么样的终点★ღ◈✿，没有现成的答案★ღ◈✿；侧壁的压力则来自沈其荣大团队里别的方向成果涌现★ღ◈✿，而在自己的小团队★ღ◈✿，长周期的研究投入让学生们面临着成果刊发和毕业求职的多重压力★ღ◈✿。

　　刘东阳给自己的安慰是★ღ◈✿：漏斗底部虽然承压大★ღ◈✿，但也更紧实★ღ◈✿、更能挺住★ღ◈✿。所以尊龙凯时官方网站★ღ◈✿，底部的沙子往往并不容易掉下去★ღ◈✿。“这个时候需要做的就是咬牙坚持★ღ◈✿。”他说★ღ◈✿。

　　陆佳馨接手这个课题后★ღ◈✿，面临的第一个难题就是★ღ◈✿：蛋白表达不出来★ღ◈✿。她要研究的类膨胀蛋白ThSWO★ღ◈✿，结构极其特殊——像风筝一样★ღ◈✿，中间有一段“绳子”一样的柔性区域★ღ◈✿，摆动特别大铃木亚美★ღ◈✿。这种蛋白极难表达★ღ◈✿，就算表达出来★ღ◈✿，也容易形成没有活性的包涵体★ღ◈✿。

　　“刚开始的头两年★ღ◈✿，基本从分子到蛋白表达★ღ◈✿，到表型培养条件的摸索★ღ◈✿，三大方面全都卡住了★ღ◈✿。”陆佳馨回忆★ღ◈✿。她试了无数种培养基配方★ღ◈✿，调整氮磷钾镁铁的浓度★ღ◈✿，改变pH值★ღ◈✿，变换光照时间和温度……光是摸索最优的培养体系★ღ◈✿，就花了一年半★ღ◈✿。她的电脑里有一个超大文件夹★ღ◈✿，里面全是失败的实验记录★ღ◈✿。

　　“我跟她讲了一个竹笋的故事★ღ◈✿。”他说★ღ◈✿，“竹笋前五年都在土壤里★ღ◈✿，就一个小尖尖★ღ◈✿，谁都看不见★ღ◈✿。但它在地下积蓄养分★ღ◈✿，等到要爆发的时候★ღ◈✿，一周就长成十几米高的竹子★ღ◈✿。这叫‘雨后春笋’——不是因为下雨★ღ◈✿，是因为它在土壤里耐住了寂寞★ღ◈✿。”

　　陆佳馨听了★ღ◈✿，半信半疑★ღ◈✿：“刘老师是不是在忽悠我？”但这话她记住了★ღ◈✿。后来这个故事经常在她怀疑自己的时候鼓励她继续前进★ღ◈✿。

　　转机出现在蛋白表达问题上★ღ◈✿。刘东阳深知这不是陆佳馨的强项★ღ◈✿，他没有让她“硬啃”★ღ◈✿，而是调动了整个实验室的资源——让擅长做蛋白表达的同学帮她做★ღ◈✿，又联系公司批量生产★ღ◈✿。“刘老师会发挥学生的特长★ღ◈✿，不会让我们去攻自己的短处★ღ◈✿。”陆佳馨说★ღ◈✿。

　　蛋白拿到手后★ღ◈✿，实验进展明显加快★ღ◈✿。他们发现★ღ◈✿，ThSWO蛋白不仅能穿过植物细胞壁★ღ◈✿，还能精准定位到细胞膜上★ღ◈✿，与一个叫AtABCB5的膜蛋白结合★ღ◈✿，激活它的生长素外排功能★ღ◈✿。这个发现颠覆了传统认知——木霉促生★ღ◈✿，靠的不是分泌激素★ღ◈✿，而是用效应蛋白直接“劫持”植物的激素运输系统★ღ◈✿。

　　刘东阳说★ღ◈✿，有趣的是★ღ◈✿，这个AtABCB5膜蛋白是属于生长素转运蛋白家族★ღ◈✿，通常被认为转运能力弱★ღ◈✿、功能活性低★ღ◈✿，几乎不具备主流研究价值★ღ◈✿。该家族被学界贴上“低能”标签★ღ◈✿、打入科研“冷宫”★ღ◈✿。

　　然而★ღ◈✿，他们的研究发现★ღ◈✿，哈茨木霉分泌的类膨胀蛋白穿透植物细胞壁★ღ◈✿，与低能转运蛋白AtABCB5结合后★ღ◈✿，原本活性微弱★ღ◈✿、近乎失效的转运载体★ღ◈✿，一跃成为植物体内转运效率最高的生长素核心载体★ღ◈✿。

　　“我们以前做堆肥★ღ◈✿、做酶学★ღ◈✿，积累了一套成熟的蛋白表达纯化平台★ღ◈✿。如果没有这些基础★ღ◈✿，光靠从头摸索★ღ◈✿，根本不可能在短时间内解决ThSWO的表达难题★ღ◈✿。”刘东阳说★ღ◈✿。

　　这正是“两条腿走路”的真正价值——一条腿做基础方法学★ღ◈✿，一条腿做前沿科学问题★ღ◈✿，两条腿互相支撑★ღ◈✿，才能走得远★ღ◈✿。

　　而在这个过程中★ღ◈✿，陆佳馨也慢慢发现了自己的价值★ღ◈✿。她擅长植物学★ღ◈✿，擅长表型观察★ღ◈✿，擅长把复杂的分子机制和宏观的生物学现象联系起来★ღ◈✿。“刘老师让我知道铃木亚美★ღ◈✿，我不需要样样精通★ღ◈✿，只要把自己擅长的做到极致就够了★ღ◈✿。”她说★ღ◈✿。

　　2024年8月★ღ◈✿，他们把文章投了出去★ღ◈✿。第一个目标是《自然》★ღ◈✿。很快被转到了《自然—通讯》★ღ◈✿，结果被拒了★ღ◈✿。

　　但这次被拒★ღ◈✿，反而成了转折点★ღ◈✿。他们冷静下来★ღ◈✿，补做了一系列关键实验——其中最关键的★ღ◈✿，就是去南京农业大学免疫研究所★ღ◈✿，用人胚肾细胞验证AtABCB5的生长素外排功能★ღ◈✿。

　　“那是医学类的平台★ღ◈✿，我们完全没接触过★ღ◈✿。”陆佳馨每天早上从南京农大浦口校区坐大巴到卫岗校区★ღ◈✿，在免疫所从头学习动物细胞培养技术★ღ◈✿。她还穿着防护服进入辐射区★ღ◈✿，用放射性标记追踪生长素的去向★ღ◈✿。这个实验★ღ◈✿，直接锁定了ThSWO激活AtABCB5外排生长素的功能★ღ◈✿，把整个机制“升华”了★ღ◈✿。

　　2025年5月★ღ◈✿，这项工作完成后★ღ◈✿，陆佳馨感觉文章更完善了★ღ◈✿，但她却面临一个重大抉择★ღ◈✿。2025年她本应该博士毕业★ღ◈✿，是拿现在的结果发一个小论文按时毕业★ღ◈✿，还是申请延毕继续“死磕到底”？

　　“我是做好准备让她发一篇论文按时毕业的★ღ◈✿。”刘东阳依然没有给陆佳馨任何压力★ღ◈✿。但陆佳馨心里一直觉得★ღ◈✿，这项成果应该可以在更重要的平台上发布★ღ◈✿。她和刘东阳说★ღ◈✿，想申请延期毕业★ღ◈✿，希望把文章往更高水平的期刊投★ღ◈✿。

　　2025年8月5日★ღ◈✿，他们把完善后的论文投到了《细胞》★ღ◈✿。编辑非常感兴趣★ღ◈✿，很快送审尊龙凯时官方网站★ღ◈✿。两个月后★ღ◈✿，他们收到了第一轮审稿意见★ღ◈✿。

　　其中最尖锐的问题★ღ◈✿，指向了AtABCB5的磷酸化调控逻辑链★ღ◈✿。审稿人要求★ღ◈✿，必须证明ThSWO结合后确实引起了特定位点的磷酸化★ღ◈✿，因为这个磷酸化是激活生长素外排的关键★ღ◈✿。

　　沈其荣说★ღ◈✿：“审稿人抓住后就会一招致命★ღ◈✿。必须用遗传学互补实验来补强磷酸化位点的功能证据★ღ◈✿。”这一关键建议后来直接推动了论文核心证据链的完善★ღ◈✿。

　　他们要合成一个携带特定突变的载体★ღ◈✿，转入细胞中验证功能★ღ◈✿。但这个载体极其难做——不能改变原始序列★ღ◈✿，不能截短★ღ◈✿，必须保持天然状态★ღ◈✿。“我们合作的公司尝试了好几次★ღ◈✿，都失败了★ღ◈✿。”刘东阳说★ღ◈✿，“我们实验室自己用PCR一段一段扩★ღ◈✿，也连不上★ღ◈✿。全世界发邮件求助★ღ◈✿，有的不回★ღ◈✿，有的说也没有办法★ღ◈✿。”

　　“那个时候已经是‘四条腿’走路★ღ◈✿：两家公司★ღ◈✿、实验室自己★ღ◈✿、找朋友帮忙——全都碰壁★ღ◈✿。”陆佳馨说尊龙凯时官方网站★ღ◈✿，“我当时真的都快放弃了★ღ◈✿。但刘老师一直说★ღ◈✿，‘总有办法★ღ◈✿。’”

　　在返稿时限即将到来前一个月★ღ◈✿，奇迹发生了★ღ◈✿：公司和实验室的土办法★ღ◈✿，几乎同时成功了★ღ◈✿。“我们赶在最后一刻★ღ◈✿，把实验补完了★ღ◈✿。”

　　2026年4月30日晚上11点多★ღ◈✿，返稿时限前几分钟铃木亚美★ღ◈✿，他们按下了提交键★ღ◈✿，递交了一份长达80余页的修改★ღ◈✿。“这些意见不是刁难★ღ◈✿，而是把文章‘推’到了《细胞》发表的水平★ღ◈✿，是让证据链从‘看似合理’升级到‘无懈可击’的关键力量★ღ◈✿。”陆佳馨说★ღ◈✿。

　　第二轮审稿★ღ◈✿，三位审稿人全部表示“非常满意”★ღ◈✿，甚至说“超过了我们的预期”★ღ◈✿。两个多月后铃木亚美★ღ◈✿，《细胞》编辑部回信★ღ◈✿：接收了★ღ◈✿。

　　机制说清楚了★ღ◈✿，但研究的意义不止于此★ღ◈✿。他们在科研的过程中一直在思考★ღ◈✿：这个蛋白能不能用到农业生产中？

　　十余年来★ღ◈✿，刘东阳一直践行着沈其荣院士挂在嘴边的那句话★ღ◈✿：“科研一定要到田里去★ღ◈✿。”上半年的他★ღ◈✿，都在田里转悠★ღ◈✿：看性状★ღ◈✿、找差异★ღ◈✿、判断问题★ღ◈✿。他说★ღ◈✿：“田里★ღ◈✿，不仅能直观地看到效果★ღ◈✿，还能带来绝佳的科研命题★ღ◈✿。”

　　最让陆佳馨佩服的是★ღ◈✿，每次听取小组汇报时★ღ◈✿，一旦提到某个物质对生产有帮助★ღ◈✿，沈其荣立马就会算上一笔账★ღ◈✿，这个“蛋白”到底能给农民带来多少实在受益★ღ◈✿。“太贵★ღ◈✿、农民用不起★ღ◈✿，就不要做★ღ◈✿。”沈其荣经常说★ღ◈✿。

　　早在2023年夏天★ღ◈✿，他们在玉米田里做了第一次田间实验★ღ◈✿。结果令人振奋★ღ◈✿：喷施ThSWO蛋白后★ღ◈✿，玉米增产7.9%★ღ◈✿，小麦增产6.7%★ღ◈✿，青菜增产13.5%★ღ◈✿，萝卜增产35.2%★ღ◈✿。更惊人的是★ღ◈✿，过表达ThSWO的水稻★ღ◈✿，籽粒产量提升了41.3%★ღ◈✿。

　　“我们做农业科学研究★ღ◈✿，最终目的就是为了农业发展★ღ◈✿。”陆佳馨说★ღ◈✿，“如果它不能脱离实验室★ღ◈✿，就只是纸上谈兵★ღ◈✿。”

　　刘东阳已经在规划下一步★ღ◈✿：“我们希望未来能通过木霉直接发酵生产ThSWO★ღ◈✿，跟水肥一体化结合起来★ღ◈✿，农民用起来就方便了★ღ◈✿。”

　　在等待论文发表的日子里★ღ◈✿，陆佳馨忙着赶毕业论文★ღ◈✿，预计9月毕业★ღ◈✿。她已经决定留在科研领域★ღ◈✿。“刘老师说我们是‘同事’★ღ◈✿，是合作关系★ღ◈✿。”她笑着说★ღ◈✿，“但我知道★ღ◈✿，没有他★ღ◈✿，我走不到今天★ღ◈✿。”

　　刘东阳笑着说★ღ◈✿：“我确实和学生们处成了‘同事’★ღ◈✿。是她自己争气★ღ◈✿。我只是在她快撑不住的时候★ღ◈✿，给她讲了个竹笋的故事★ღ◈✿。”

　　这项研究的意义★ღ◈✿，远不止于一篇Cell论文★ღ◈✿。它打破了“微生物促生全靠分泌激素”的百年认知★ღ◈✿，首次揭示了有益真菌通过效应蛋白直接激活植物激素转运系统的全新机制★ღ◈✿。

　　“我们做有机肥的★ღ◈✿，不能只满足于解决生产问题★ღ◈✿，还要回答背后的科学问题——微生物究竟通过什么分子机制促进植物生长？”沈其荣说★ღ◈✿。这个问题★ღ◈✿，他们用了十五年★ღ◈✿，给出了一个漂亮的答案★ღ◈✿。

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