标签： 植物

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：《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：《自然》

研究发现，当植物根系感知土壤板结时，积聚的乙烯激素会激活OsARF1基因，通过减少特定根区细胞的纤维素合成，使中层根细胞膨胀变软，同时强化外层细胞壁，形成”生物楔形结构”。这种遵循工程学原理的适应性变化，使根系能更有效穿透致密土壤。该机制在水稻和拟南芥中均存在，通过增强关键转录因子可优化根系构型。这一发现为培育抗土壤板结作物提供了新靶点，对应对农业机械压实及气候干旱引发的土壤问题具有重要意义。

来源：《美国国家科学院院刊》

研究通过拟南芥实验发现，除已知的LAZY基因通路外，植物还存在名为SLQ1的新型重力感应通路。当同时沉默LAZY基因与SLQ1基因时，原本匍匐生长的突变体竟恢复直立生长，表明两条通路独立存在且具有互补功能。该发现揭示了植物通过多通路协同感知重力的复杂机制，为作物育种提供了新方向——通过精细调控根系、茎秆与分枝构型，有望培育出更易采收、高产抗逆的优良品种。

来源：《美国国家科学院院刊》

研究发现植物茎尖分生组织的不同层干细胞具有显著差异的突变积累速率。在两种马铃薯品种中，产生表皮的L1层细胞突变率是产生配子的L2层的1.6-4.5倍。这表明植物通过分层机制平衡适应性与遗传稳定性：L1层高突变率增强环境适应力，L2层低突变率保障后代基因组稳定。该发现对马铃薯、香蕉等无性繁殖作物育种及转基因技术具有重要指导意义。

来源：《植物生理学》

中科院西双版纳热带植物园研究发现，六倍体植物Rorippa indica的基因组大小存在连续变异，且与地理分布、气候梯度密切相关。热带品系基因组显著大于温带品系，其扩张主要由45S rDNA和Ty1反转录转座子扩增驱动。通过西双版纳（热带）与昆明（温带）的移植实验证实，在稳定温暖的热带环境中，大基因组品系结籽量显著更多，展现出明确的适应优势。该研究为理解全球变暖下的物种演化提供了新视角。

来源：《mSystems》

研究首次通过BONCAT活细胞标记技术发现，土壤微生物能否成功定殖植物根部取决于其活性而非数量。实验显示，植物内部（内圈）微生物活性是根际土壤的10倍，且根际活跃微生物更易进入植物组织。这一发现颠覆了传统以微生物丰度为标准的筛选理念，为农业微生物接种剂开发提供了新方向：应优先选择在根际环境中能被激活的菌株，而非实验室中生长良好的菌株。该策略有望提高微生物肥料效果，推动可持续农业发展。

来源：《科学》

斐济的Squamellaria植物演化出特殊结构，为敌对蚂蚁物种提供独立“公寓”，每个隔间有单独入口，避免冲突。研究发现，若移除隔墙，蚂蚁会厮杀至死。该植物通过分区策略最大化蚂蚁提供的养分，印证了宿主资源竞争理论。研究者称，这种“分房而居”的进化策略高效缓解了物种间矛盾。

来源：《地球物理研究杂志：生物地球科学》

研究人员开发了Myco-CORPSE模型，通过分析美国东部1800多个森林站点数据发现：土壤氮含量增加或温度升高会减少植物对菌根真菌的依赖，从而降低碳分配；而大气二氧化碳浓度上升则通过促进植物生长增加其对真菌的养分需求。模型还证实从枝菌根树木比外生菌根树木分配给真菌的碳更少，且菌根多样性高的森林系统碳积累量反而较低。该研究为优化森林管理以平衡植物生长与碳分配提供了新见解。