近日，西北农林科技大学园艺学院设施农业生物与环境工程研究团队李建明教授/张淑辉副教授课题组在《The Plant Journal》在线发表题为“”SlTIP2;3 mediates H2O2 transport to activate GA signaling and maintain stomatal conductance under high vapor pressure deficit”的研究论文，揭示了SlTIP2;3介导H2O2转运与GA信号级联偶联，在VPD升高时触发可塑性形态响应，从而协同提升Kplant，缓解气孔导度随VPD增加而下降的功能模型，深化了对植物响应VPD升高的机制理解。

随着全球气候变化加剧，增大的大气蒸气压差（VPD）对植物生长和分布产生了重要影响。HVPD环境下，植物面临水分蒸发加剧与碳固定的矛盾，气孔导度（gs）的降低会导致植物碳饥饿并引起细胞损伤，甚至死亡。该研究发现SlTIP2;3是响应HVPD调节Kplant和gs的关键因子，显著增加了土壤–根、根–茎和茎–叶界面的水势梯度。同时，Mantel矩阵显示，形态指标矩阵与Kplant, gs向量强相关，表明SlTIP2;3在长期形态适应过程中以提高Kplant为核心，在根、茎、叶等关键水力路径上实现定向且协同的性状重塑，从而最大化整株植物的水分动态调控与光合收益。

图2  SlTIP2;3通过正向调控Kplant缓解随VPD增加而导致的gs下降趋势

图3  SlTIP2;3介导的H2O2运输及GA信号传导机制模型

综合结果表明，SlTIP2;3驱动ROS-GA信号轴，通过浓度依赖性反馈回路调节GA生物合成，在VPD升高时触发可塑性形态响应，形成水力-光合正反馈。同时，通过多条途径抑制ABA合成与信号，植株由抗逆型转向生长扩张型，更好地解释在HVPD条件下番茄气孔调控与水分运输的耦合机制。该“SlTIP2;3-H2O2-GA”功能模型为AQPs在逆境适应中的新角色提供了直接证据，并深化了对植物响应VPD升高的机制理解。

李建明教授、张淑辉副教授为论文共同通讯作者，硕士生李波和已毕业硕士生赵晓帆为论文共同第一作者。研究得到国家自然科学基金，陕西省博士后科学基金等项目资助。研究还得到园艺学院‘园艺科学研究中心’在实验技术与样本检测方面的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1111/tpj.70705