中科院昆明植物所发现叶片是脱落酸合成的主要器官

近日，中国科学院昆明植物研究所张石宝研究组与塔斯马尼亚大学Timothy J. Brodribb研究组合作，提出脱落酸合成部位的新观点。研究证实了脱落酸（abscisic acid, ABA）在植物水分亏缺响应中的作用，并指出叶片是ABA合成的主要器官，推翻了过去一直认为根是合成ABA的主要器官的观点。相关研究成果发表在《实验植物学杂志》上。

ABA能够调节植物对不同环境信号以及内源性信号的反应，影响植物的生理适应及生长发育过程，如水分胁迫、种子发育、休眠及其性别决定等。因此，ABA是植物学研究的热点之一。

在水分胁迫下，叶片中的ABA会随着水分含量的下调而迅速合成，主动关闭气孔，减少水分散失，使植物免受严重的水分胁迫伤害。与叶片不同，花的寿命相对较短，并且几乎没有碳同化现象，但是仍然会发生水分蒸发，严重的水分亏缺会导致花的萎蔫，缩短花寿命，降低传粉效率。因此，认识花应对水分胁迫的机理对于理解植物的生态适应具有重要意义。

研究人员采用施加外部压力的一种新颖方法，研究了花、根和叶片组织中ABA对水分持续亏缺的响应，发现在干旱胁迫下，叶片中快速合成ABA，而花和根组织中没有表现出显著增加。在番茄ABA生物合成途径中，一个关键的编码基因类胡萝卜素降解的限速酶在叶片中大幅上调，而在花和根组织中变化较小，揭示了ABA迅速合成发生在叶片中，而不是在花或者根组织中。