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近日，中国农业科学院烟草研究所和荷兰瓦赫宁根大学植物育种中心合作，以植物CBL-CIPK调控网络为研究对象，阐述其关联植物生长和胁迫响应的两个层面，即通过直接影响在植物生长和胁迫响应中共同发挥功能的蛋白，和间接影响植物生长和胁迫响应相关联的生理过程，从生理角度为调控植物生长-防御权衡（growth-defense tradeoff）提供了新视角。相关综述文章在线发表在《植物、细胞和环境（Plant, Cell & Environment）》上。

植物在整个生命周期中长期面临着诸多生物和非生物胁迫，因其无法像动物一样自由移动，在进化过程中逐渐形成复杂的调控机制来介导生长和防御的平衡，在适应胁迫的同时完成生长繁殖，实现生存效率的最大化。研究发现，当遭遇到逆境胁迫时，植物往往会以牺牲正常生长发育为代价。植物生长发育和逆境胁迫响应两者之间存在相关联的调控通路，这些调控通路衔接两个过程，使植物能在不利的环境下快速调整新陈代谢。但同时，这种生长和防御之间的关联在一定程度上也限制了某些优异抗性基因的育种应用。深入了解植物中衔接生长发育和逆境响应过程的调控网络，有助于解耦作物的抗逆性状和产量性状，降低由于防御造成的产量损失，对在胁迫环境下提高作物产量至关重要。

CBL-CIPK信号网络通过识别和传递植物细胞内的钙信号，参与调控植物响应生物、非生物胁迫和生长发育过程。目前研究大多侧重于该信号通路的某一生理功能。该综述总结了过去20多年来鉴定获得的CBL-CIPK通路及功能，从分子和生理水平上分析其衔接植物生长发育与抗逆响应的具体机制；并结合基因编辑技术，讨论了解耦植物生长与抗逆性状的育种策略。

中国农业科学院烟草研究所博士研究生毛静静为该论文第一作者，王倩副研究员和刘好宝研究员为论文的共同通讯作者。荷兰瓦赫宁根大学植物育种中心的C. Gerard van der Linden博士、Yuling Bai教授和Richard G.F. Visser教授也参与了该综述评论。该项研究得到了国家自然科学基金、中国农业科学院烟草研究所国际合作基金、中国烟草总公司和云南省烟草公司重点基金、中国农业科学院研究生院国际教育交流奖学金等资助。

图1：SOS通路直接影响在植物生长、开花过程和盐胁迫响应中共同发挥功能的蛋白

图2： CBL-CIPK通路间接影响植物生长和胁迫响应相关联的生理过程

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