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綜述：在多孔土壤中“導航”：植物養分搜尋過程中的信號網絡與代謝響應
《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Navigating Patchy Soils: Signaling Networks and Metabolic Responses In Plant Nutrient Foraging
【字體： 大 中 小 】 時間：2026年03月01日 來源：Journal of Soil Science and Plant Nutrition 3.1
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植物應對土壤養分異質性的機制研究：通過激素網絡調控根系構型與轉運蛋白活性，結合肽類和ROS信號通路促進養分獲取，并影響酚類、黃酮類等次生代謝物積累以增強抗逆性。未來策略涵蓋納米肥料、基因編輯、多組學整合及AI驅動精準農業。
土壤中養分的空間異質性給植物吸收養分帶來了獨特的挑戰，這需要植物整合信號傳導和發育過程來應對。本文綜述了目前對植物如何通過協調的激素網絡、次生代謝調節以及非激素信號通路來響應養分缺乏和養分豐富的微環境的理解。主要激素和信號分子的活動塑造了根系結構，調節轉運蛋白的活性，并介導局部和系統性的響應，從而實現有效的養分獲取。此外，本文還介紹了肽類和活性氧（ROS）介導的養分感知機制以及微RNA調控方面的最新進展，這些都有助于植物在養分分布不均的土壤條件下適應環境。養分異質性還影響關鍵次生代謝產物的積累，包括酚類、黃酮類、萜類和生物堿等，這些物質反過來又支持植物的抗逆性和適應性生長。最后，本文討論了多種新興策略，如納米肥料、生物刺激劑、基因組編輯、多組學技術以及人工智能輔助的農學方法，以提升養分利用效率。這些見解共同揭示了植物養分響應的多方面特性，并指出了在養分供應變化條件下提高作物抗逆性的機會。
土壤中養分的空間異質性給植物吸收養分帶來了獨特的挑戰，這需要植物整合信號傳導和發育過程來應對。本文綜述了目前對植物如何通過協調的激素網絡、次生代謝調節以及非激素信號通路來響應養分缺乏和養分豐富的微環境的理解。主要激素和信號分子的活動塑造了根系結構，調節轉運蛋白的活性，并介導局部和系統性的響應，從而實現有效的養分獲取。此外，本文還介紹了肽類和活性氧（ROS）介導的養分感知機制以及微RNA調控方面的最新進展，這些都有助于植物在養分分布不均的土壤條件下適應環境。養分異質性還影響關鍵次生代謝產物的積累，包括酚類、黃酮類、萜類和生物堿等，這些物質反過來又支持植物的抗逆性和適應性生長。最后，本文討論了多種新興策略，如納米肥料、生物刺激劑、基因組編輯、多組學技術以及人工智能輔助的農學方法，以提升養分利用效率。這些見解共同揭示了植物養分響應的多方面特性，并指出了在養分供應變化條件下提高作物抗逆性的機會。
