沿海地区海平面上升不仅威胁人类居住地，也严重危害农作物的生长——过量的盐水可能对作物造成不可逆的损害。为此，全球研究人员正积极探索提高植物耐盐性的方法。
在最新发表于《当代生物学》的一项研究中，一个国际科学家团队报告了关键发现：他们识别出对植物耐受海水淹没至关重要的细胞特性。这一突破可能为培育适应恶劣盐碱环境的作物开辟新路径。
研究聚焦于红树林——这类植物广泛分布于热带和亚热带沿海区域，长期处于高盐浸渍的环境中。
“这项研究揭示，仅靠几项简单的细胞特征，就能让一些世界上最具特色与适应力的植物在极端条件下存活。”纽约大学环境研究系助理教授、论文共同作者亚当·罗迪表示。
红树林在长达约2亿年的演化历程中，已独立演化出近30次适应盐水的生存策略，其耐盐能力广为人知。然而，长期以来，红树林细胞层面的结构如何支撑这种耐受性，科学界仍知之甚少。
为探究这一机制，研究团队汇集了来自广西大学、佛罗里达国际大学及旧金山州立大学的科学家，系统分析了34种红树植物及超过30种亲缘相近的物种，涵盖17个不同植物科。研究还结合了演化背景，比较了沿海与内陆物种在进化过程中的性状变化。
结果显示，与内陆近缘物种相比，红树植物的细胞普遍更小、细胞壁更厚。这两项特征共同增强了细胞的机械强度，使其能够在盐水浸泡中维持结构稳定、防止萎蔫。具体而言，能在盐渍海岸生存的物种，在演化中反复出现了细胞小型化与细胞壁强化的趋势。
“红树林对盐水淹没表现出多样且复杂的适应机制，例如从组织中排除大量盐分，或吸收盐分后再通过特定腺体分泌，”论文共同作者、广西大学的郭峰江解释道。“尽管这些适应策略令人着迷，但对生物多样性的系统研究往往揭示，大自然常以简洁的方案应对复杂挑战。”
“这些发现也为耐盐植物的工程化改良提供了可行思路：通过调控细胞大小与细胞壁特性，我们或许能设计出适应盐渍环境的新作物。”罗迪补充道。
该研究不仅深化了对红树林极端环境适应机制的理解，也为应对全球海岸带盐碱化、保障粮食安全提供了潜在的生物技术方向。
