光响应转录因子ZeMYB32通过负调控ZeCCD4-2影响百日菊花瓣类胡萝卜素积累

本研究针对全球变暖背景下除草剂对小麦幼苗的潜在毒性问题，通过对比氨基酸合成抑制剂（Atlantis Super? 6WG）与脂肪酸抑制剂（Axial? 50EC、Puma Super? 75EW）在高温与常温下的作用差异，发现高温加剧了除草剂对叶片结构（叶厚度减少30%）和光合功能（叶绿素降解达80%）的损害，为气候变化下除草剂选择提供了关键依据。

　　

随着全球气候变暖加剧，农业生态系统面临前所未有的挑战。其中，除草剂在高温环境下的植物毒性效应成为亟待解决的科学问题。小麦作为全球三分之一人口的主粮作物，其生产过程中广泛使用除草剂控制杂草，但除草剂对作物本身的潜在伤害在升温背景下可能被放大。传统观点认为，除草剂仅靶向杂草代谢通路，然而最新研究表明，高温可能打破这种选择性，导致作物遭受"双重打击"——既要应对热胁迫，又要承受除草剂的附加伤害。

巴基斯坦纳罗瓦尔大学（University of Narowal）植物学系的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的重要研究，首次系统揭示了三种常用除草剂（氨基酸合成抑制剂Atlantis Super? 6WG、脂肪酸抑制剂Axial? 50EC和Puma Super? 75EW）在模拟全球变暖条件下对小麦幼苗叶片结构和光合功能的差异化影响。通过创新性地采用塑料隧道构建高温环境（较外界高5-8°C），研究人员发现：高温会显著放大除草剂的植物毒性，其中氨基酸合成抑制剂的破坏力最强，导致叶绿素降解率高达80%，远超常温条件下的损伤程度。

研究采用四项关键技术：1) 人工气候模拟（塑料隧道构建高温环境）；2) 叶片解剖学分析（石蜡切片测量叶厚度和栅栏组织）；3) 光合参数测定（LI-6400便携式光合仪）；4) 生化指标检测（分光光度法测定叶绿素和可溶性糖）。这些方法有机结合，为揭示温度-除草剂互作效应提供了多维证据。

关键研究发现

1. 叶片结构损伤：Atlantis Super处理使叶厚度减少21%（常温）和30%（高温），高温下栅栏组织排列紊乱，气孔畸形率增加2.3倍。
2. 光合系统崩溃：高温条件下，除草剂使净光合速率(P_n)下降58%，伴随叶绿素a/b比值异常，PSII最大光化学效率(F_v/F_m)降低0.32。
3. 渗透调节失衡：可溶性糖积累量增加40%（高温+除草剂组），但相对含水量(RWC)仍下降至65%，反映植物水分利用效率的严重失调。
4. 温度-除草剂协同效应：高温使Axial? 50EC的气孔长度异常增加25%，而常温下仅增加8%，证实温度会改变除草剂的作用模式。

讨论与意义
该研究首次建立"温度-除草剂毒性"关联模型，揭示全球变暖可能通过三种途径加剧除草剂伤害：1) 破坏细胞膜完整性，加速除草剂渗透；2) 干扰谷氨酰胺合成酶(GS)热稳定性，放大氨基酸代谢紊乱；3) 诱导活性氧(ROS)爆发，与除草剂产生氧化应激协同效应。实践层面，建议在升温区域优先选用脂肪酸抑制剂Puma Super? 75EW，其温度敏感性显著低于氨基酸抑制剂。理论层面，研究为理解气候变化下植物-化学物质互作提供了新范式，后续可拓展至其他作物-除草剂组合的研究。

这项来自巴基斯坦学者的工作，为全球粮食安全生产敲响警钟——随着地球持续变暖，传统除草剂使用策略可能需要重新评估。研究结果已被纳入联合国粮农组织(FAO)的《气候变化与植保指南》，为发展"气候智能型"除草剂提供了关键科学依据。