近日，Plant Cell & Environment 雜志在線發(fā)表了中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所樹木生理團(tuán)隊(duì)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(zhì)部栓塞修復(fù)中充當(dāng)?shù)闹匾巧?，即枝條的皮層光合通過原位提供非結(jié)構(gòu)性碳水化合物為栓塞導(dǎo)管的重新充注提供了驅(qū)動(dòng)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(gè)新的認(rèn)識(shí)。

　　枝條皮層組織薄壁細(xì)胞葉綠體能將線粒體呼吸釋放和木質(zhì)部蒸騰流中擴(kuò)散的CO2回收固定，改善枝條內(nèi)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(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)皮層光合產(chǎn)物可向生長點(diǎn)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(xué)功能方面發(fā)揮重要作用，進(jìn)而提出了皮層光合修復(fù)木質(zhì)部栓塞的假設(shè)。針葉樹可通過樹皮吸水原位修復(fù)木質(zhì)部栓塞導(dǎo)管，該團(tuán)隊(duì)*報(bào)道了樹皮吸水對(duì)闊葉樹種旱柳枝條栓塞的修復(fù)效應(yīng)，并證明了樹皮吸水原位修復(fù)栓塞這一過程是由滲透調(diào)節(jié)所介導(dǎo)的（Yu et al.，2019）?；跇淦の迯?fù)栓塞的實(shí)驗(yàn)體系，該團(tuán)隊(duì)闡明了栓塞導(dǎo)管的產(chǎn)生、擴(kuò)散和修復(fù)格局，檢驗(yàn)了枝條水勢(shì)對(duì)樹皮吸水修復(fù)栓塞效應(yīng)的影響，提出了依賴于水力學(xué)信號(hào)的木質(zhì)部栓塞滲透調(diào)節(jié)修復(fù)的假說，并證明了皮層光合可不受木質(zhì)部水勢(shì)的制約驅(qū)動(dòng)栓塞導(dǎo)管的重新充注，*終提出了皮層光合對(duì)樹皮吸水修復(fù)木質(zhì)部栓塞的驅(qū)動(dòng)模型：即當(dāng)水勢(shì)高于水力學(xué)信號(hào)的閾值時(shí)，皮層光合通過在木質(zhì)部薄壁組織中產(chǎn)生正的組織壓來修復(fù)栓塞；而當(dāng)水勢(shì)低于閾值時(shí)，皮層光合產(chǎn)物可向栓塞導(dǎo)管轉(zhuǎn)置，降低栓塞導(dǎo)管滲透勢(shì)驅(qū)動(dòng)栓塞修復(fù)。

　　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(xué)基金（31600489）和中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（CAFYBB2018SY003）的資助。

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