廣東
近日，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院觀賞園藝系吳健教授課題組在Cell Press旗下的綜述性期刊Trends in Plant Science上在線發(fā)表熱點評論文章（Spotlight）Plasmodesmata act as decoders of temperature fluctuations的熱點評論文章，系統(tǒng)評述并展望了植物如何通過胞間連絲區(qū)分持續(xù)低溫與波動低溫，精準(zhǔn)調(diào)控芽休眠解除的最新突破性進(jìn)展，為林木與多年生果樹應(yīng)對氣候變暖提供了全新理論視角。
芽休眠是多年生植物抵御冬季低溫、保障生命周期延續(xù)的關(guān)鍵自我保護(hù)機(jī)制，在溫帶和寒帶森林中，樹木芽的休眠解除時機(jī)直接決定植物存活與生產(chǎn)效率?，F(xiàn)有觀點通常認(rèn)為休眠解除由低溫累積量觸發(fā)，即一旦低溫時長達(dá)到某個臨界值，休眠便被打破。該觀點忽略了自然冬季溫度頻繁波動、間歇性升溫頻發(fā)的真實環(huán)境，尤其在全球變暖背景下，冬季突發(fā)升溫事件增多，植物如何精準(zhǔn)分辨真正的持續(xù)低溫與夾雜短暫升溫的波動低溫，避免過早破眠遭受凍害，一直是懸而未決的關(guān)鍵科學(xué)問題。
文章重點總結(jié)了胞間連絲作為組織水平的“閘門”，可精準(zhǔn)解碼溫度波動信號，區(qū)分持續(xù)低溫與波動低溫；在長期低溫下，F(xiàn)T1-GA激活，驅(qū)動胼胝質(zhì)降解以疏通胞間連絲促進(jìn)芽休眠解除，而波動低溫會抑制FT1-GA通路，維持胞間連絲關(guān)閉以避免過早休眠解除。同時，波動低溫誘導(dǎo)的芽萌發(fā)時間異質(zhì)性，是樹木應(yīng)對氣候不確定性的“bet?hedging”避險策略，能降低極端天氣導(dǎo)致的群體同步受損風(fēng)險。
文章指出，這一機(jī)制打破了經(jīng)典“低溫累積閾值”模型，建立了更貼合自然環(huán)境的休眠調(diào)控新框架，闡明了植物通過細(xì)胞間通訊感知復(fù)雜環(huán)境信號的分子機(jī)制，為預(yù)測氣候變暖下林木生存適應(yīng)力、指導(dǎo)果樹與觀賞花木花期與休眠調(diào)控提供了重要理論支撐。
Plasmodesmata integrate winter temperature to regulate bud dormancy
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