陕西
植物可通过动态调整根冠比(root-to-shoot ratio, R:S)响应多变环境，这一过程受到外界环境信号与内源激素信号的协同调控。根冠比作为整合地上部碳同化与地下部水分、养分吸收的核心指标，其优化对于提升植物资源利用效率与逆境适应能力具有重要意义。深入解析根冠比的调控网络，可为提高作物养分利用效率和抗逆性提供理论支撑，助力应对粮食安全挑战。
2026年7月28日，Journal of Genetics and Genomics在线发表中国农业科学院作物科学研究所童红宁研究员与合作者题为“Regulation of root-to-shoot ratio in plant resource allocation by external and internal cues”的综述论文。该综述系统梳理了环境信号与内源激素调控植物根冠比的分子网络，总结了光、温、渗透胁迫、氮、磷等因子协同调控根-冠生长的机制，阐述了激素信号、TOR激酶及转录模块在资源分配中的核心作用，并提出系统整合与建模的未来发展方向及关键基因在育种中的应用前景。
该综述重点阐述了光、温、渗透胁迫、氮、磷通过特定通路协同调控根-冠生长的分子机制，揭示了COP1-PIN与HY5移动信号介导的光响应、PIF4/PIF7调控的器官特异性热形态建成、以ABA为核心的渗透胁迫信号级联，以及OsWRI1a-RNR10-DNR1和PHR1-SPX模块分别介导的氮、磷响应通路。此外，该综述还剖析了生长素、细胞分裂素、独脚金内酯等内源激素、TOR能量枢纽，以及TSO1-MYB3R1转录模块的关键作用，阐明了激素剂量效应与组织特异性在协调根-冠生长中的意义。面对多因子耦合与跨尺度整合的挑战，进一步提出融合表型组学、单细胞与空间组学、微生物组工程及系统建模的综合策略，以期为根冠比定向优化和资源高效、韧性作物培育提供理论框架。
植物激素等信号调控根冠比的分子网络
作者简介
中国农业科学院水稻研究所钱前团队李清助理研究员和博士研究生童毅为该综述共同第一作者，作物科学研究所童红宁研究员为通讯作者。相关工作得到国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、中国农业科学院农业科技创新工程项目、水稻生物育种全国重点实验室自主研究课题、中央公益性院所基本业务费等资助。
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