植物也會趨利避害！陸西農團隊發現根系生長避腐性。圖為根系主動對植物腐敗物產生逃避生長。（中新社╱西北農林科技大學提供）
植物也會趨利避害！中新社11日報導，大陸西北農林科技大學10日公布，該校生命科學學院張余周教授團隊的最新研究成果，系統揭示一種全新定義的向性運動——「避腐性」，並揭示了該向性生長的分子機理，為理解植物—微生物—土壤交互作用開闢了新視角。
據指出，生物腐爛是生態系統養分循環的關鍵過程，但腐爛區域同時也是病原微生物高度活躍、可能對活體植物造成侵害的「危險區」。動物通常會主動遠離腐爛物以減少感染風險，而跑不掉的植物如何應對來避免感染？
張余周教授團隊為這一問題提交了答案——首次發現植物根系能主動繞開植物腐爛造成的病原微生物富集區。
植物根系是吸收水分和養分的重要器官，植物的向光性、向重力性等向性生長行為，幫助植物實現趨利避害。然而，除了物理與化學環境訊號，植物根系是否能夠感知並主動對植物腐爛區高度活躍的有害病原微生物做出向性應答，此前還是一項重要的學術空白。
團隊發現，當植物根系直接接觸腐爛植物組織時，根生長迅速受到抑制甚至停止，與生物脅迫、病原防御和免疫響應相關的基因被顯著激活。
進一步研究發現，面對局部腐敗區域，植物根會主動偏離重力方向，向繞開植物腐爛物的方向彎曲生長。這種現象在擬南芥、油菜、番茄和小麥等單雙子葉中廣泛存在。「有趣的是，根僅對植物腐爛物產生回避，對動物腐爛物無避性生長。」張余周表示，這暗示動物腐爛物可能對植物根系不會產生傷害。據此，團隊將這一「逃跑」現象命名為「避腐性」，以此定義這一鑒定到的新向性生長類型。
研究進一步破解了植物「聞」到植物腐敗區訊號的關鍵密碼。植物腐爛過程中可向周圍土壤或培養基釋放大量有機酸和酚酸，形成穩定的局部酸性微環境，且該pH梯度不受降雨等環境因素干擾，是引導根系躲避腐敗區的核心方向訊號。
在機制層面，團隊發現定殖於植物腐爛物上的真菌釋放酸性代謝物，根表皮細胞通過感知相關訊號後，並將其轉化為植物體內脫落酸的不對稱分布，進而調控微管重排和表皮細胞的手性扭轉，最終驅動根定向彎曲、遠離腐敗區域。該機制不依賴經典的生長素調控模型，拓展了對植物向性調控網絡的理解。
2026/07/11 11:13
轉載自中時新聞網: https://www.chinatimes.com/realtimenews/20260711001248-260409
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