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植物激素的鑒定與研究不僅深化了人們對植物生長發育與環境適應性的認識，更為現代農業技術的發展提供了重要理論支撐。新植物激素的發現往往帶來基礎研究的重大突破，同時也為作物改良開辟新的研究方向和技術路徑。煙素(Karrikins， KARs)作為一類植物燃燒產生的丁烯酸內酯類信號分子，其模擬一種未被鑒定的植物激素在調控植物生長發育和環境適應性中發揮重要作用。近日，中國科學院遺傳發育所best365英國體育在線王磊研究團隊受邀在《The Innovation Life》發表了題為“Interactions of the karrikin signaling pathway with phytohormones and environmental signals in plants”的長文綜述，系統梳理了該領域的研究進展，并對煙素未來的研究方向和農業生產中的應用進行了展望。

論文回顧了煙素的發現歷程，詳細闡述了這類化合物的結構特征和生物學功能。在分子機制層面，重點闡述了煙素信號途徑的核心組分，包括受體KARRIKININSENSITIVE 2 (KAI2)、E3泛素連接酶MOREAXILLARYGROWTH2(MAX2)及關鍵抑制蛋白SUPPRESSOR OF MAX2 1 (SMAX1)和SMAX1-LIKE 2 (SMXL2)，從信號感知到下游響應的信號轉導作用機制，并特別強調了近年來在內源煙素類化合物KAI2 ligands (KLs)鑒定中取得的突破。進一步總結了煙素信號途徑與多種植物激素(包括獨腳金內酯、赤霉素、脫落酸、乙烯、生長素)及環境信號(包括光、溫度、干旱和鹽脅迫)在調控種子萌發、下胚軸伸長、根的發育、與叢枝菌根真菌的共生以及環境適應性等方面的互作機制，揭示了煙素信號途徑在植物生命活動中的核心調控地位。基于現有研究成果，論文探討了該領域未來的研究方向，包括KLs合成與代謝途徑的遺傳解析、煙素關鍵抑制蛋白SMAX1/SMXL2下游作用機制、KAI2及SMAX1/SMXL2蛋白穩定性調控機制，以及煙素信號途徑在作物抗逆育種中的潛在應用價值，為該領域的深入研究提供了重要參考。

王磊研究員為論文通訊作者，曹少雪助理研究員與中國科學院大學碩士研究生李鑫為該論文共同第一作者。該工作得到國家自然科學基金項目(32170320，U22A6009)、國家重點研發計劃(2021YFD1201500)、中國科學院戰略性先導科技專項(XDB1090000)、河北省耐鹽堿作物種業科技創新團隊項目(23327501D)等項目的資助。

全文鏈接:https://doi.org/10.59717/j.xinn-life.2025.100148

煙素信號途徑及其與植物激素和環境信號的互作