植物在遮蔭環(huán)境下，會(huì)面臨一個(gè)類似“生存還是死亡”的選擇，即生長(zhǎng)還是防御。中國(guó)農(nóng)科院生物技術(shù)研究所與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)合作，揭示了植物通過(guò)融合光敏色素信號(hào)途徑與茉莉酸信號(hào)途徑來(lái)平衡生長(zhǎng)和防御反應(yīng)的分子機(jī)制，對(duì)于耐密作物的培育具有重要的理論指導(dǎo)意義。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《植物細(xì)胞（Plant Cell）》。
據(jù)介紹，增加種植密度，可以提高作物的單產(chǎn)；但是密植度過(guò)高，會(huì)造成植株對(duì)光的互相遮擋。植物之間為了競(jìng)爭(zhēng)更多的光照，會(huì)表現(xiàn)為莖稈伸長(zhǎng)速度加快，產(chǎn)生避蔭反應(yīng)，最終開(kāi)花提前完成生殖繁衍。此外，由于過(guò)度密植導(dǎo)致植物將更多的資源分配到生長(zhǎng)上，使其對(duì)外部病原菌的防御能力降低，也對(duì)植物造成不利影響。因此，在耐密植作物育種過(guò)程中，需要育種家培育能夠耐受避蔭反應(yīng)的作物新品種，以維持生長(zhǎng)和防御的較好平衡。
植物在遮蔭這種不利的生長(zhǎng)環(huán)境下，如何將有限的資源合理分配到兩個(gè)相對(duì)的事件中？過(guò)去的研究已發(fā)現(xiàn)遮蔭情況下植物的快速生長(zhǎng)受到光敏色素和多種激素的調(diào)控，但這些信號(hào)途徑間的交互調(diào)控分子機(jī)制尚不清楚。研究人員發(fā)現(xiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要因子FHY3和FAR1這兩個(gè)蛋白，在植物面臨遮蔭時(shí)平衡生長(zhǎng)和防御的過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。一方面，F(xiàn)HY3和FAR1蛋白直接調(diào)節(jié)避蔭反應(yīng)基因的表達(dá)水平；另一方面，可以與茉莉酸信號(hào)途徑相互作用，從而抑制植物遮蔭時(shí)的過(guò)快生長(zhǎng)以及提高其防御能力，最終使生長(zhǎng)和防御維持在一個(gè)適當(dāng)?shù)乃健?/p>
