中国科研团队发现植物根系存在“避腐性”

西北农林科技大学生命科学学院张余周教授在进行科研工作（7月9日摄）。避腐性新华社发

新华社西安7月10日电（记者姚友明）西北农林科技大学生命科学学院张余周教授团队取得重要突破，中国植物发现植物根系具有“避腐性”，科研即能够主动感知并绕开由植物腐烂引发的团队病原微生物富集区。该项研究成果于10日在国际顶级学术期刊《科学》（Science）上发表。发现

生物腐烂是根系生态系统养分循环的关键环节，但腐烂区域往往也是避腐性病原微生物高度活跃、对活体植物构成威胁的中国植物“危险区”。动物通常通过移动来远离腐烂物以降低感染风险，科研而固着生长的团队植物如何应对这一挑战？植物根系是否具备感知能力，并能对腐烂区高浓度的发现有害病原微生物做出逃避反应，一直是根系科学界关注的谜题。

番茄根系“避腐性”现象（资料图片）。避腐性新华社发

张余周团队的中国植物研究揭示，当植物根系接触腐烂植物组织时，科研根生长会受到迅速抑制甚至停滞，同时与生物胁迫、病原防御及免疫响应相关的基因被显著激活。面对局部腐败区域，植物根会主动偏离重力方向，向远离腐烂物的方向弯曲生长。这种“避腐”现象在油菜、番茄和小麦等多种农作物中普遍存在。

“根系仅对植物腐烂物产生回避反应，对动物腐烂物则无‘避性生长’。”张余周教授指出，这一特异性暗示动物腐烂物可能对植物根系不具伤害性。

机制研究表明，植物腐烂过程中，特别是定殖于腐烂物上的真菌会向周围环境释放大量酸性代谢物，形成稳定且不易受降雨干扰的局部酸性微环境。这一酸性环境成为引导根系躲避腐败区的关键信号。在细胞机制层面，团队发现根表皮细胞充当了根系的“酸性指南针”——腐烂物周围酸性越强，“危险系数”越高，根尖据此判断方向，向酸性较弱的一侧生长，从而成功绕开“雷区”，避免被有害病原菌感染。

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