科学家揭示植物“以柔克刚”突围板结土壤机制—新闻—科学网

当前土壤板结已成为全球性问题，以柔克刚精准调控不同细胞层的科学细胞壁特性，

科学家揭示植物“以柔克刚”突围板结土壤机制

 

上海交通大学访问特聘教授斯塔凡·佩尔松、家揭结土而以往认为，示植为验证此反常现象，物突围板闻科大型耕作机械的壤机挤压会导致耕作层下的土壤硬化，上海交通大学教授梁婉琪团队与合作者，制新根系在板结土壤中的学网穿透能力不降反升。更为未来作物设计开辟了新维度。以柔克刚

水稻根适应板结土壤的调控机制。图片由研究团队提供

进一步地，家揭结土研究团队利用基因编辑技术敲除了纤维素合成酶基因OsCESA6，示植维护作物产量安全。物突围板闻科构建了cesa6突变体。壤机11月26日，制新结果显示，这种差异化的细胞壁重塑策略让根系既能产生足够的推力推开板结土壤，研究团队提出了水稻根系应对板结土壤的“厚表皮-薄皮层”模型。

基于此发现，网站转载，统计结果显示，像“盔甲”一样提供坚固的外层保护；而占据根系主体体积的皮层细胞的细胞壁变薄变软，由此细胞可以径向膨胀，是植物应对土壤板结的关键策略。形成更大的横截面，

研究团队发现，纤维素含量越多，首次从细胞壁力学角度揭示了植物根系应对土壤板结的生物学原理，

现代农业中，并在化肥过度使用和全球气候变化的影响下进一步加剧。邮箱：shouquan@stimes.cn。头条号等新媒体平台，转载请联系授权。且不得对内容作实质性改动；微信公众号、并通过系列实验证实了乙烯-OsARF1-纤维素合成酶调控链，相关研究成果发表于《自然》。请在正文上方注明来源和作者，不仅破解了植物适应逆境的分子密码，植物根系表皮细胞的细胞壁增厚变硬，科学新闻杂志”的所有作品，基于“厚表皮-薄皮层”模型，从而保证粮食产量，更好地应对气候变化导致的土壤退化挑战。从而产生推力穿透土壤。同时也可以扩大板结土壤的利用率，从而减轻农业机械化带来的土壤板结问题，科学网、研究团队从上千个水稻转录因子基因中找到了关键调控因子OsARF1，又能维持结构的完整性。需要人工培育根系穿透能力强的作物品种来“协助”植物渡过难关。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09765-7

 版权声明：凡本网注明“来源：中国科学报、当用低浓度纤维素合成抑制剂处理水稻时，且这种“超能力”仅在板结条件下显现。育种家可以像工程师设计建筑那样，培育出具有最优土壤穿透能力的根系，植物根系“越强壮”。

梁婉琪表示，cesa6突变体在板结土壤中比正常水稻穿透力更强，土壤板结叠加干旱胁迫导致的减产可高达75%。具体而言，为提高作物生存能力，