我科學家破譯茶樹“抱團取暖”暗號

2025-02-20 10:35 作者：洪敬譜科技日報責任編輯：吳靜

科技日報訊（記者洪敬譜通訊員姜家生）初春時節，當人類在寒冷的天氣中瑟瑟發抖時，茶樹們正在上演一場精彩的“植物聯盟”大戲。近日，安徽農業大學茶樹種質創新與資源利用全國重點實驗室宋傳奎教授團隊發現了茶樹界不為人知的社交密碼。原來，這些看似安靜的茶樹，竟會通過化學信號（類似人的語言）進行雙向對話，實現“抱團取暖度寒冬”。相關成果日前發表在國際學術期刊《科學進展》上。

茶樹是全球重要的葉用型經濟作物。研究發現低溫是限制其生長和地理分布的主要環境脅迫因素之一。傳統研究認為，植物可通過釋放揮發物單向傳遞脅迫信號，但鄰近植株能否“回應”并形成互助機制始終成謎。為此，宋傳奎團隊設計了氣體雙向交流實驗，發現當受低溫脅迫的茶樹（供體）周圍有正常茶樹（受體）存在的情況下，供體的抗寒能力會顯著提高，證實了茶樹存在著“抱團取暖”的現象。基于此，團隊提出了一個大膽的推測：受體植株并非被動接收信號，與人類的語言交流類似，植物之間也存在“對話”交流。

為了證明這一推測，科研人員通過大量實驗，發現當一株茶樹感知低溫，會立即釋放特殊氣味分子，而鄰近茶樹不僅能接收警報，還會回復“抗寒攻略”——一種名為角鯊烯的神秘物質。隨后，科研人員通過一系列實驗解析了角鯊烯通過“角鯊烯-甾醇信號-CsCBF5”模塊調控茶樹抗冷的分子機制。換句話說，就是低溫下茶樹釋放特定的揮發性物質，提高鄰近茶樹的抗寒性，而接收者釋放“抗寒密鑰”角鯊烯，可促進供體茶樹體內一種甾醇激素（CS）積累，啟動其抗寒核心開關CsCBF5基因，進而激活茶樹抗寒核心響應因子，形成互助閉環。

科研人員通過研究揭示了一個十分有趣的現象，即茶樹群體可能存在著天然的“抗寒信息網”。每株茶樹既是信號發射塔又是接收器，通過揮發性物質組成信息網絡。當寒流來襲，整個茶園會像多米諾骨牌般層層激活防御系統，形成1+1>2的群體抗寒效應。

宋傳奎認為，該研究不僅突破了對植物間單向預警的傳統認知，而且為植物群體智能響應提供了全新研究范例。“我們正在破譯植物王國的加密語言，或許十年后，茶園管理者能通過‘植物翻譯器’實時監測作物應激對話。”宋傳奎表示。

關鍵詞：群體智能,環境脅迫,科學家,破譯,角鯊烯

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