李唯奇等研究植物適應(yīng)溫度快速變化機制獲進展

溫度是影響植物地理分布、生長發(fā)育和作物產(chǎn)量的重要環(huán)境因素。植物適應(yīng)高溫或者低溫的zui重要和zui基礎(chǔ)的方式，是改變細胞膜的組成以調(diào)整膜的流動性，zui終保持細胞膜的完整性和功能。一般情況下，植物膜脂以飽和度的升高適應(yīng)高溫、降低適應(yīng)低溫。但是，膜脂飽和度的變化是一個復(fù)雜而耗能的過程。在持續(xù)高低溫快速轉(zhuǎn)換的環(huán)境中（沙漠和高山流石灘等），如果植物采取上述的方式適應(yīng)溫度變化，將是一種不好的“生存和繁育之間的能量權(quán)衡策略”，因為植物將為生存耗費過多的能量。

在*昆明植物研究所李唯奇研究員的指導(dǎo)下，鄭國偉和田波博士提出假說認為，不同于單獨的高溫或者低溫環(huán)境中的情況，在高低溫快速轉(zhuǎn)換的環(huán)境中，植物將保持膜脂的飽和度不變，同時以其它一種快速而低耗能的方式調(diào)整膜脂組成來適應(yīng)溫度變化。他們用脂類組學(xué)方法，檢測了橫斷山海拔4500米高山流石灘晝夜巨大溫差的條件下，植物水母雪兔子和線葉叢菔的膜脂分子變化；并設(shè)置了高低溫快速變化的室內(nèi)控制實驗，在排除了紫外輻照等其他野外因素的條件下，檢測了高山植物須彌芥以及模式植物擬南芥的膜脂分子變化。野外和室內(nèi)兩個實驗的結(jié)果均顯示，在持續(xù)高低溫快速變化的環(huán)境中，植物保持細胞膜飽和度不變，而采取交換膜脂頭基團的方式變化膜脂組成，這種變化方式快速而省能。實驗結(jié)果驗證了所提出的假說，從而提出了植物適應(yīng)溫度變化的一種新機制。

上述研究論文“Plant adaptation to frequent alterations between high and low temperatures: remodelling of membrane lipids and maintenance of unsaturation levels”在線發(fā)表于雜志《植物、細胞與環(huán)境》（Plant, Cell & Environment）上。