研究植物对环境胁迫因子的反应是实现可持续农业的关键
关于植物对机械刺激的分子反应的新研究，为了解植物对环境应激因子的反应及其发育提供了新的见解。
瑞典的一支研究团队对植物应对环境应激因素（如触碰、修剪或感染）的反应相关分子机制有了新的认识。
科学家们深入探究了此类反应的内在运作机制及其引发的植物行为，发现了可能影响作物产量的关键新遗传因子。
“我们已鉴定出一条全新的信号传导通路，该通路控制着植物对物理接触和触碰的反应。目前，寻找更多此类通路的探索仍在继续。
隆德大学研究团队重申，植物会对机械刺激作出反应，以更好地应对特定的环境威胁。
发表在《科学进展》上的这项研究解释道：“机械刺激会引发快速的基因表达变化，并影响植物的外观（触觉形态发生）和开花。”
另见：NASA气候科学家荣获世界粮食奖触觉形态发生由反复刺激引发，包括植物形态的显著改变，例如矮化、髓心化、茎部力学性质的改变、开花延迟、根系锚固强度的增强以及气孔开度的减小。
此类变化往往能增强植物抵御强风的能力，并改善其对病害的反应。此外，这些变化还可能增强植物对寒冷、盐碱或干旱的抗逆性。
这项新研究以及其他几项探索类似植物反应的研究，为科学界日益增长的认知做出了贡献——科学家认为这些机制对于改进农业技术至关重要。
“作为一种旨在提高粮食安全的可持续农业实践方法，机械刺激正日益受到关注，”研究人员写道。
“然而，植物对机械刺激的反应非常复杂，因为它取决于机械负荷的强度和暴露的频率，”他们补充道。“理解植物机械感知和触觉形态发生（thigmomorphogenesis）的分子机制，对于将该方法应用于大规模农业至关重要。”
此前研究已阐明了与植物机械感知相关的分子机制。另有研究指出茉莉酸与触觉信号传导之间存在重要关联。
“尽管多年来一直致力于研究植物对机械刺激的转录反应是如何调控的，但迄今仅鉴定并一致验证了少数几个调控因子，”研究人员写道。
“在此，我们利用反向遗传学进一步阐明了触觉信号传导背后的分子机制，”他们补充道。
例如，隆德大学生物学家奥利维尔·范·阿肯（Olivier Van Aken）向《ScienceAlert》杂志透露：“我们将拟南芥植株置于轻柔刷拭的环境中，随后数千个基因被激活，并释放出应激激素。接着，我们通过基因筛选找到了负责这一过程的基因。”
据其同事埃萨姆·达尔维什（Essam Darwish）称，该研究成果“解开了困扰全球分子生物学家长达30年的科学谜题”。
“我们发现了一条全新的信号传导通路，它控制着植物对物理接触和触觉的反应，”他补充道，“现在，寻找更多这类通路的探索仍在继续。”
研究人员认为，随着气候变化和冲突威胁着许多地区的粮食安全，对这些机制的深入理解可能会为全球农业带来新的机遇。
“鉴于气候变化导致的极端天气和病原体感染，寻找新的、生态友好的方法来提高作物产量和抗性至关重要，”范·阿肯总结道。