近日，浙江農林大學林業與生物技術學院左照江教授課題組在《Cell》旗下植物科學頂級期刊《Trends in Plant Science》（中科院1區Top，IF-5yr=20.1）在線發表了題為“How volatile isoprenoids improve plant thermotolerance”（《類異戊二烯如何提升植物抗高溫脅迫能力》）的論文，系統總結了類異戊二烯作為信號分子提升植物抗高溫脅迫能力的最新研究進展，為在全球氣候變暖背景下提高植物抗高溫脅迫能力提供了全新思路。

類異戊二烯是植物揮發性有機化合物（VOCs）的核心組分，主要包括異戊二烯（C5）和單萜（C10）。在全球范圍內，植物異戊二烯和單萜年釋放量分別高達300-440億噸和90-100億噸碳，相當于植物光合固碳的1%-10%，其在植物抵御高溫脅迫中發揮重要作用。

傳統假說認為，類異戊二烯可通過嵌入膜間隙以穩定膜結構，直接清除活性氧（ROS）以提高植物抗高溫脅迫能力。該論文主要作者前期明確提出，異戊二烯可作為信號分子通過調控基因表達以增強植物抗逆性（Zuo et al.，Plant Physiology，2019）。近年來，越來越多的研究結果支持這一觀點。

左照江教授課題組長期研究單萜在香樟抗高溫脅迫中的作用，揭示了其可通過調控光合作用、非酶抗氧化物形成、膜脂代謝、初生代謝和熱激蛋白等相關基因表達以增強植物抗高溫脅迫能力。基于現有證據，該論文詳細探討了類異戊二烯在提高植物抗高溫脅迫中的信號機制，同時評估了類異戊二烯的潛在受體并提出了可能的信號傳遞途徑。論文還對類異戊二烯在農業領域的潛在應用價值進行了展望，為在全球變暖背景下維持農業產量提供了創新解決方案。

浙江農林大學為該論文第一單位和通訊作者單位，林業與生物技術學院左照江教授為第一作者和唯一通訊作者。美國密歇根州立大學Thomas D. Sharkey教授、加拿大畢索大學Sarathi M. Weraduwage博士參與了論文寫作，林生院2024級碩士研究生黃天瑜繪制了論文圖片。該論文得到了國家自然科學基金、浙江省自然科學基金重點項目和美國能源部、美國國家科學基金會以及密歇根州立大學農業生物研究計劃等項目資助。

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1360138525001323