利用远红光的光合与生理适应机制：耐阴植物网纹草(Fittonia albivenis)的低光环境驯化策略

【编辑推荐】来自国际团队的研究揭示了耐阴植物网纹草在远红光(FR)下的独特适应机制。通过12天FR暴露实验，发现该植物通过PGR5/PGRL1依赖的循环电子流(CEF)维持光合作用，PSII最大量子产额(Fv/Fm)保持稳定，同时激活非光化学淬灭(NPQ)应对光抑制。该研究为弱光环境下作物改良提供了新思路。

　　

在幽暗环境中生长的植物演化出令人惊叹的远红光(Far-Red, FR)利用策略。这项研究以网纹草(Fittonia albivenis)为模型，揭开了耐阴植物在持续FR照射下的生存秘籍。实验显示，这些绿色魔术师们展现出矛盾的生存策略——既会像普通植物那样伸长节间和叶柄（典型的避荫反应），又能保持叶片青春延缓衰老（耐阴特性）。

最令人称奇的是它们的"光合工厂"：经历12天FR轰炸后，叶绿素含量仅微降7.2%，光合系统II(PSII)的最大量子效率(F_v/F_m)稳如泰山。当PSII"生产线"效率下降时，PGR5/PGRL1介导的循环电子流(CEF)立即顶上，像备用发电机般持续供应ATP。此外，植物们还启动了非光化学淬灭(NPQ)系统，如同给过载电路安装"泄压阀"，将多余能量以热能形式释放。

这些发现不仅揭示了红色叶绿素的神秘功能，更为在弱光环境（如多层种植或室内农场）中提升作物产量提供了生物蓝图。网纹草展示的"双模式"适应机制证明，远红光既是能量来源又是环境信号，这种双重身份或许将成为未来智能农业照明系统的设计密钥。