Science在线发表两篇植物科学领域研究论文学术资讯

来源：植物科学最前沿

2021年1月15日，Science在线发表两篇植物科学领域重要研究论文，分别为上海交通大学张大兵教授研究组和英国诺丁汉大学Malcolm Bennett教授研究组合作在Science发表了题为Plant roots sense soil compaction through restricted ethylene diffusion的研究论文。该合作团队经过近7年的攻关，阐明了植物响应外界土壤硬度的机制，为未来培育适应不同土壤硬度的作物新品种提供了重要的理论基础。

研究团队围绕疏松土壤和坚硬土壤的特点，研究团队进行了一系列探索，特别是利用细胞生物学、遗传学、化学等实验手段证实了高硬度的土壤可通过限制植物本身产生的乙烯扩散，导致乙烯积聚在根系周围，抑制了植物根系的生长，实现对外界土壤硬度的响应（图2）。另外，植物这种适应土壤硬度的机制在水稻、玉米以及拟南芥等不同物种中具有很强的保守性。这项新发现阐明了植物如何积极响应外界土壤硬度的机制，为分子设计育种打开了新思路。

该项研究由上海交通大学张大兵教授研究组和英国诺丁汉大学Malcolm Bennett教授研究组合作完成。上海交通大学生命科学技术学院张大兵教授为共同通讯作者，上海交通大学博士后黄国强为共同第一作者。

另外一篇为：德国科学家团队发表的题为“Controlled hydroxylations of diterpenoids allow for plant chemical defense without autotoxicity”的研究论文，本文详细描述了植物重要防御物质（二萜糖苷）的生物合成和精确的作用方式。野生烟草二萜糖苷可使其抵御草食动物。研究表明，这些植物化学物质会攻击细胞膜的某些部分。为了保护自己免受自身毒素的侵害并防止其细胞膜受到破坏，烟草以无毒的形式储存这些物质，该物质以非常特殊的方式合成。自体毒性及其防御措施似乎在植物防御系统的进化中起着比以前认为的更大的作用。