电信号与茉莉酸酯协同调控植物系统性光合响应：机制与意义

本综述系统阐述了局部胁迫下植物通过电信号（如VP）与茉莉酸酯（JAs，尤其是JA-Ile）的互作介导系统性光合抑制的机制。研究揭示JA-Ile通过降低气孔导度（stomatal conductance）和影响CO2同化（Calvin-Benson cycle）调控光合响应，为植物抗逆信号网络提供了关键理论依据。

　　

Highlight

局部刺激诱导的系统性光合作用失活机制长期以来未被完全阐明。本研究通过整合电信号传播、茉莉酸酯动态变化和光合活性分析，揭示了电信号与茉莉酸酯（JAs）互作在调控系统性光合响应中的核心作用。

Spatial heterogeneity of variation potential induced by local heating

在野生型拟南芥中，叶片局部加热可诱发具有变异电位（Variation Potential, VP）特征的电信号：即不规则形态和持续时间的瞬时去极化（图2A）。加热在受刺激叶片n中诱发VP，并传导至远端叶片n+5、n+3和n+2。受刺激叶片n中的VP振幅最高（58.6 ± 3.1 mV）。当VP传播至系统叶片n+3、n+5和n+2时，其振幅显著降低（分别降至原始值的~71%、~62%和~53%），且传播至不同叶片时表现出明显的空间异质性。值得注意的是，VP在n+3和n+5叶片中的振幅无显著差异，但显著高于n+2叶片。这种空间异质性与叶片间的维管连接模式一致，印证了电信号传播对维管结构的依赖性。

Discussion

先前研究已在拟南芥中证实，机械损伤、毛虫取食和热损伤等多种局部刺激均可诱发VP的空间异质性。本工作采用局部加热作为刺激源，发现VP的空间传播模式与其他局部刺激的结果相似。众所周知，VP主要通过维管系统进行传播，其振幅和形态在传播过程中会因组织特性和距离而发生衰减与变化。本研究进一步证实，VP的传播效能与叶片间的维管连通性直接相关，这为理解电信号在整体植物中的协调功能提供了结构基础。

CRediT authorship contribution statement

Darya Kuznetsova: 原创撰写、可视化、验证、方法设计、实验操作、概念化；

Vladimir Vodeneev: 评审编辑、验证、 Supervision、资源整合、项目管理、方法设计、概念化；

Maria Ladeynova: 评审编辑、原创撰写、验证、方法设计、实验操作、资金获取、概念化。