近期，由我院作物研究所玉米研究团队联合甘肃农业大学和兰州大学共同完成的题为《Molecular Mechanisms for Regulating Stomatal Formation across Diverse Plant Species》的前沿综述性论文，作为特刊Recent Advances in Maize Stress Biology邀约文章在线发表于《International Journal of Molecular Sciences》（IF=4.9）。作物研究所周文期博士为该综述第一作者，周玉乾研究员为通讯作者，所在研究所为第一单位。相关工作得到国家自然科学基金、甘肃农业大学和兰州大学重点实验室开放课题共同项目资助。

据悉，植物气孔不仅是植物与外界环境进行气体交换的门户，也是植物适应环境变化、维持水分平衡、进行光合作用和呼吸作用等生命活动不可或缺的特化结构。大量研究发现，气孔性状很大程度上影响植物的抗旱性和水分利用效率，因此，已经在生态和农业等多个领域得到了广泛的关注。‌该综述从全方位地对双子叶模式植物拟南芥气孔形成与发育，以及单子叶植物尤其是禾本科作物，如玉米、水稻和二穗短柄草的气孔形成、气孔原基细胞经历极性和非极性分裂、细胞命运调控的分子网络和遗传机制进行深入探究，功能保守但是各不相同；同时综述了植物激素和环境因子介导的气孔发育过程，提出了基于多种信号通路共同调控单、双子叶植物气孔发育模型。这些结果有助于更好地解析植物气孔形成和表皮形态建成的机制，更为提高作物水分利用效率、增强植物抗逆性和产量性状提供宝贵的理论依据和基因资源。

最后，该研究展望了在未来，建立具有细胞极性的叶片三维模型、染色质图等将为深入研究植物气孔运动与逆境胁迫动态平衡关系，提供更详细的分子机制。期望在农业上可通过调节作物的气孔密度和开度来减少植物的蒸腾作用和水分流失，从而提高农作物水分利用效率并增强植物耐旱性、提高产量。

图1. 双子叶植物气孔形成及其分子调控网络

图2. 单子叶植物气孔形成及其分子调控网络

原文链接：Molecular Mechanisms for Regulating Stomatal Formation across Diverse Plant Species (mdpi.com)

玉米研究团队近几年利用理化诱变、单倍体诱导和基因编辑等技术创制了系列新种质，在应用基础研究中取得一些研究进展，已在Plant Biology、Genomics、Journal of Integrative Agriculture等期刊发表SCI论文6篇，CSCD论文30余篇。