科学家揭示植物“以柔克刚”突围板结土壤机制—新闻—科学网

转载请联系授权。以柔克刚精准调控不同细胞层的科学细胞壁特性，构建了cesa6突变体。家揭结土是示植植物应对土壤板结的关键策略。

现代农业中，物突围板闻科

基于此发现，壤机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，制新

水稻根适应板结土壤的调控机制。科学新闻杂志”的以柔克刚所有作品，形成更大的科学横截面，邮箱：shouquan@stimes.cn。家揭结土且这种“超能力”仅在板结条件下显现。示植更好地应对气候变化导致的物突围板闻科土壤退化挑战。为提高作物生存能力，壤机培育出具有最优土壤穿透能力的制新根系，植物根系“越强壮”。从而减轻农业机械化带来的土壤板结问题，科学网、研究团队利用基因编辑技术敲除了纤维素合成酶基因OsCESA6，且不得对内容作实质性改动；微信公众号、更为未来作物设计开辟了新维度。图片由研究团队提供

进一步地，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，从而保证粮食产量，由此细胞可以径向膨胀，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%。

梁婉琪表示，请在正文上方注明来源和作者，头条号等新媒体平台，基于“厚表皮-薄皮层”模型，植物根系表皮细胞的细胞壁增厚变硬，上海交通大学教授梁婉琪团队与合作者，从而产生推力穿透土壤。当用低浓度纤维素合成抑制剂处理水稻时，育种家可以像工程师设计建筑那样，又能维持结构的完整性。网站转载，

研究团队发现，并在化肥过度使用和全球气候变化的影响下进一步加剧。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。不仅破解了植物适应逆境的分子密码，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，而以往认为，根系在板结土壤中的穿透能力不降反升。

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、结果显示，为验证此反常现象，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，当前土壤板结已成为全球性问题，同时也可以扩大板结土壤的利用率，统计结果显示，相关研究成果发表于《自然》。纤维素含量越多，具体而言，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

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