近日，中国农业科学院生物技术研究所作物耐逆性调控与改良创新团队揭示了脱落酸与生长素协同调控水稻根系响应外界土壤硬度的分子机制，为培育适应不同土壤硬度作物新品种提供了新的分子途径和有价值的基因资源。相关研究成果发表在《植物生理学》（Plant Physiology）上。

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水稻种子萌发到成苗过程。中国农科院供图

农业生产中，重型农业机械和其他耕作措施等人为因素，以及土壤干旱等自然因素都会使土壤紧实度产生变化。当土壤硬度增加时，会抑制植物根系的生长，不利于对养分和水分的吸收利用，从而影响植物的生长和作物的产量。一直以来，土壤紧实度对作物生长和产量的影响也成为当前关注的热点之一。

该研究发现，紧实土壤抑制水稻根的生长，与脱落酸的作用类似。阻断植物体内的脱落酸合成增强了根穿透紧实土壤的能力。

进一步研究发现，脱落酸通过OsbZIP46激活生长素合成基因OsYUC8的表达，促进生长素在根中的积累，最终导致短而粗的根，降低了根的钻地性。

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土壤紧实度抑制根生长的分子模型。中国农科院供图

该研究阐明了脱落酸通过生长素调控水稻根系响应外界土壤硬度的分子机制，丰富了植物根系响应土壤紧实度的分子途径，为未来选育钻地能力强的水稻新品种提供理论基础和有价值的基因。 

该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划和中国农业科学院科技创新工程的支持。

相关论文信息：https://doi.org/10.1093/plphys/kiac586