旱柳枝條

　　近日，Plant Cell & Environment 雜志在線發(fā)表了中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所樹木生理團隊的題為“Corticular photosynthesis drives bark water uptake to refill embolized vessels in dehydrated branches of Salix matsudana”的研究論文。該研究證明了旱柳枝條皮層光合在失水枝條木質部栓塞修復中充當?shù)闹匾巧?，即枝條的皮層光合通過原位提供非結構性碳水化合物為栓塞導管的重新充注提供了驅動力，為揭示枝條皮層光合這一原始的碳同化方式在木本植物中被保留至今的特殊生理生態(tài)意義提供了一個新的認識。

　　枝條皮層組織薄壁細胞葉綠體能將線粒體呼吸釋放和木質部蒸騰流中擴散的CO2回收固定，改善枝條內酸化、缺氧的理化環(huán)境，增加植株的碳收益。林業(yè)所樹木生理團隊發(fā)現(xiàn)皮層光合產物可向生長點分配，保障了旱柳扦插苗器官發(fā)生發(fā)育和植株形態(tài)重建（Liu et al.，2018），還發(fā)現(xiàn)皮層光合在降低插穗干枯程度、維持枝條水力學功能方面發(fā)揮重要作用，進而提出了皮層光合修復木質部栓塞的假設。針葉樹可通過樹皮吸水原位修復木質部栓塞導管，該團隊*報道了樹皮吸水對闊葉樹種旱柳枝條栓塞的修復效應，并證明了樹皮吸水原位修復栓塞這一過程是由滲透調節(jié)所介導的（Yu et al.，2019）。基于樹皮吸水修復栓塞的實驗體系，該團隊闡明了栓塞導管的產生、擴散和修復格局，檢驗了枝條水勢對樹皮吸水修復栓塞效應的影響，提出了依賴于水力學信號的木質部栓塞滲透調節(jié)修復的假說，并證明了皮層光合可不受木質部水勢的制約驅動栓塞導管的重新充注，*終提出了皮層光合對樹皮吸水修復木質部栓塞的驅動模型：即當水勢高于水力學信號的閾值時，皮層光合通過在木質部薄壁組織中產生正的組織壓來修復栓塞；而當水勢低于閾值時，皮層光合產物可向栓塞導管轉置，降低栓塞導管滲透勢驅動栓塞修復。

　　該研究由中國林科院林業(yè)所孫振元課題組完成，劉俊祥助理研究員為論文的*作者，孫振元研究員為論文的通訊作者。該工作了得到了國家自然科學基金（31600489）和中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項資金項目（CAFYBB2018SY003）的資助。

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