腐烂的生物组织对活体植物是“危险区”——病原微生物高度活跃，随时可能发起攻击。动物懂得主动远离，跑不掉的植物怎么办？西北农林科技大学张余周教授团队给出答案：植物根系能主动“嗅”到腐烂物释放的化学信号，并果断“掉头”逃离。北京时间7月10日，这项成果在线发表于《科学》，团队将这一新发现的向性运动命名为“避腐性”。
示意图：根系主动对植物腐败物产生回避型生长，逃离病原微生物富集区域，防止植物被感染。受访单位供图
这一发现填补了植物向性研究的重要学术空白。过去，科学界已知植物的向光性、向重力性等，但根系能否主动感知腐烂植物组织释放的危险信号并做出向性应答，尚无人揭示。
团队通过大量实验发现，当拟南芥、油菜、番茄、小麦等植物的根系接触到腐烂的植物组织时，根的生长会迅速受到抑制，与防御、免疫相关的基因被显著激活。更令人惊讶的是，根会主动偏离重力方向，绕开腐烂物生长。这暗示植物能精准区分“同类危险信号”。张余周表示：“根仅对植物腐烂物产生回避，对动物源腐烂物无避性生长。”
突破的关键在于破解了植物“闻”腐的化学密码。研究发现，植物腐烂过程中会向周围释放大量有机酸和酚酸，形成稳定的局部酸性微环境，且这一pH梯度不受降雨等环境因素干扰，是引导根系躲避的核心方向信号。
在机制层面，团队发现定殖于腐烂物上的真菌释放酸性代谢物，根表皮细胞感知信号后，将其转化为植物体内脱落酸（ABA）的不对称分布，进而调控微管重排和表皮细胞的手性扭转，最终驱动根定向弯曲。这一机制不依赖经典的生长素调控模型，拓展了人们对植物向性调控网络的理解。
张余周认为，这一发现为精准农业提供了从“被动治疗”转向“主动预防”的新思路。他表示，未来有望通过基因编辑培育根系“避腐”能力更强的“智慧型”作物品种，从源头预防“烧苗”和烂根病。
