分类： 植物学

来源：《iScience》

褪黑素作为动物助眠激素，在植物中却发挥促生长与抗逆作用。美国休斯顿大学团队综述指出，植物自身及其根际微生物均可合成褪黑素，通过调节生物钟、增强光合作用及抗胁迫能力来提升作物生长与产量。该研究为开发基于褪黑素的绿色农业策略提供了新思路，并呼吁未来研究应拓展至野生及具有文化价值的植物体系。

来源：《先进功能材料》

新加坡国立大学的研究团队开发了一种可溶解的微针贴片，可将“生物肥料”（如促进植物生长的有益细菌和真菌）直接递送至植物叶片或茎部组织。在温室试验中，菜心和羽衣甘蓝的茎生物量、叶面积和株高均显著增长，同时比传统土壤接种法节省了超过15%的菌剂用量。这种方法避免了土壤环境对微生物的阻碍，实现了精准、高效的递送。该技术未来有望应用于城市和垂直农场。

来源：《植物科学趋势》

一篇由洛桑研究所和国际玉米小麦改良中心的研究者撰写的综述指出，提升作物在真实农田环境下的光合作用需要系统性策略。他们重点介绍了一种关键的信号分子——海藻糖-6-磷酸。T6P能协调光合作用产生的糖分用于生长和产量形成。在大田试验中，将T6P作为叶面喷施剂，可以刺激小麦灌浆期的糖分利用，从而“拉动”叶片产生更强的光合作用以提供更多糖分。这表明，许多优良作物品种自身已具备提升光合作用的潜力，关键在于通过T6P等方式，解除其内部代谢需求的限制，以系统性提升产量。

来源：《植物与细胞生理学》

日本早稻田大学的研究揭示了驱动蛋白Myosin XI家族成员在植物耐盐性中的功能分化。在盐胁迫下，拟南芥中负责细胞质流动的三个主要驱动蛋白（AtXI-K, AtXI-2, AtXI-1）表达发生改变，但只有AtXI-1基因的功能缺失突变体表现出更强的耐盐性。该突变体在盐胁迫下能积累更少的钠离子（Na⁺），并维持更高的叶绿素和脯氨酸水平，表明AtXI-1通过调控细胞内钠离子稳态来影响耐盐性。这项研究为未来通过靶向Myosin XI功能来培育适应盐渍土壤的作物提供了新的分子靶点。

来源：《当代生物学》

一项国际研究发现，生长在盐渍海岸的红树与其内陆近亲相比，关键耐盐物理特性是更小的细胞尺寸和更厚的细胞壁。研究分析了超过34种红树及30多种近缘植物，发现这一物理组合能为植物提供更强的机械支撑以抵抗盐分压力并防止萎蔫。这项研究揭示了耐盐性的一个核心物理基础，为未来通过改造细胞大小和细胞壁特性来培育耐盐作物提供了相对简单且极具前景的工程策略。

来源：《当代生物学》

莫纳什大学研究团队在地钱中发现关键基因 MpARF2。该基因通过同时调控生长素产生与抑制其信号，保护茎尖干细胞区域，使其免受分化信号影响，从而协调植物持续、定向的生长。这一机制可能是在约4亿年前植物登陆过程中的关键演化创新，使得早期陆生植物能适应环境、再生组织，对现代作物改良与气候适应性研究具有启示意义。

来源：Nature Communications

日本冈山大学团队发现水稻节点中铁外排转运蛋白OsIET1。该蛋白特异性在扩散维管束中表达，负责将铁卸载并优先转运至幼叶、籽粒等新生组织。OsIET1功能缺失会导致铁分布紊乱、叶片黄化并严重减产。该发现为培育铁高效利用作物提供了关键分子靶点。

来源：《科学信号》

普渡大学研究团队发现，植物叶片表皮细胞中特定亚群能感应细菌病原体的化学信号，并通过局部钙离子波传递给邻近细胞。该钙波特征与机械损伤引发的钙波不同，表明植物通过特异性机制区分不同类型的病原攻击。研究结合实验与数学模型，揭示了钙信号在植物防御中的关键作用，为开发新型病害控制策略提供了新思路。

来源：《整体环境科学》

传统观点认为，温度和湿度等环境因素的绝对值是调控植物排放的关键。研究团队首次揭示：相对湿度的短期变化速率（ΔRH/Δt） 才是预测植物排放生物源挥发性有机化合物（BVOCs）强度的最可靠指标。例如，湿度的骤升会立即触发植物释放更多的甲酸、乙酸等水溶性有机化合物。这些BVOCs本身并非污染物，但它们在大气中通过光化学反应，是形成对流层臭氧和细颗粒物（PM2.5） 的重要前体物质，直接影响空气质量、人类健康并参与气候变化。研究发现，森林对气候条件的实时响应速度远快于之前的认知。

来源：《森林生态与管理》

研究发现，我国呼伦贝尔沙地天然樟子松林自2018年起的大范围衰退是人为防火中断自然火机制与气候变暖导致冬季积雪减少共同作用的结果。长期禁火使病虫害积累，而冬季升温（2018‑2023年积雪期缩短23天、雪深减少7.6厘米）削弱了春季融雪对土壤水分的补给，加剧生长季干旱胁迫。研究建议通过计划性低强度火烧、推动樟子松与阔叶树混交等适应性管理措施，提升沙地生态系统的恢复力。