植物激素ABA信号通路的天然调控新机制：多酚类拮抗剂在受体调控中的发现与应用

本研究针对合成ABA（脱落酸）调节剂成本高、毒性大的问题，通过虚拟筛选和结构分析，发现羟基肉桂酸类多酚可作为PYR/PYL受体的天然拮抗剂，竞争性抑制ABA信号传导，促进拟南芥种子萌发。该成果为开发环保型作物管理策略提供了新思路。

　　

植物在应对干旱、盐碱等胁迫时，依赖脱落酸（ABA）调控种子休眠、气孔关闭等生理过程。然而，合成ABA调节剂存在成本高、环境风险大的问题。西班牙国家研究委员会（CSIC）等机构的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表论文，揭示了多酚类物质作为天然ABA拮抗剂的新机制。

研究采用虚拟筛选技术分析酚类数据库，结合晶体结构解析和微量热泳动技术（MST），发现咖啡酸（CAF）、阿魏酸（FER）等羟基肉桂酸能竞争性结合PYR/PYL受体，通过阻碍"门控环"闭合抑制PP2C磷酸酶活性。进一步通过氨基酸偶联优化，获得活性提升10倍的FER-Phe衍生物。

研究结果显示：（1）羟基肉桂酸以"门控开放"构象结合受体，其羧酸基团破坏ABA特有的"色氨酸锁"结构；（2）FER因甲氧基取代形成额外疏水作用，亲和力显著高于CAF；（3）50μM FER-Phe可完全逆转0.25μM ABA对拟南芥幼苗生长的抑制。

该研究首次证实植物次生代谢产物可内源性调控ABA信号，为开发基于咖啡渣等农业废弃物的生物调节剂奠定基础。优化的氨基酸偶联策略为设计新型拮抗剂提供模板，对应对气候变化下的作物稳产具有重要意义。