填补空白！内蒙古农业大学教授以通讯作者身份在农林科学领域权威期刊上发表研究成果

近日，内蒙古农业大学农学院刘景辉教授团队在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》期刊上发表题为“Leaf Position-Specific Photosynthetic and Metabolic Adaptations Underpin Saline-Alkali Stress Tolerance in Oats (Avena sativa L.)”的研究成果。博士后李星岩为第一作者，刘景辉教授为论文通讯作者。

研究团队首次从叶位功能异质性的创新视角切入，聚焦不同叶位叶片在盐碱胁迫下的光合响应、代谢调控差异开展系统研究，解答了燕麦盐碱胁迫耐受过程中组织特异性响应机制的科学问题。团队以耐盐碱燕麦品种“坝莜14号”和敏感品种“迪燕5号”为研究材料，整合多组学测序与生理表型分析，系统揭示了不同叶位叶片对盐碱胁迫的特异性适应机制。

研究团队通过叶片切除实验首次证实，上位叶（L3）的功能保留是盐碱胁迫下燕麦存活的核心决定因素：切除L3的耐盐碱品种植株在处理后13天内全部死亡，而切除下位叶（L1）的植株存活率与完整植株无显著差异。

生理测定结果显示，盐碱胁迫下L3的光合功能受损程度显著低于L1，L1的净同化率下降35.82%，而L3仅下降16.71%。气孔导度、蒸腾速率和叶绿素含量均保持在更高水平，耐盐碱品种的整体光合稳定性显著优于敏感品种。进一步的驱动机制分析表明，盐碱敏感品种两类叶片的光合抑制原因存在本质差异：L1的光合衰退以不可逆的非气孔限制为主，主要由叶绿体结构破坏、光合核心酶活性大幅下降等内部损伤导致；而L1的光合抑制以可逆的气孔限制为主，仅通过气孔适度关闭减少水分蒸发和盐碱离子侵入，光合核心系统未受到实质性破坏，这也是上部叶支撑植株在盐碱环境下存活的关键特性。

多组学联合分析表明，这种叶位特异性的抗性差异由光合途径、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环和三羧酸（TCA）循环的协同调控决定：上部叶片的卡尔文循环、光系统基因表达更稳定，AsA-GSH循环活性更高，TCA循环能量代谢畅通，三者协同维持了高效的ROS清除能力和能量供给；而下部叶片则出现光合系统基因显著下调、抗氧化系统崩溃、TCA循环代谢流阻塞等特征，最终导致功能受损。

该研究首次揭示了燕麦组织特异性的盐碱胁迫耐受调控机制，填补了过往燕麦抗逆研究普遍未关注叶位功能异质性的学术空白，为耐盐碱燕麦品种选育提供了重要的理论参考，也为其他禾谷类作物的抗逆遗传改良提供了全新的靶点思路。