近日，内蒙古农业大学农学院刘景辉教授团队在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》期刊上发表题为“Leaf Position-Specific Photosynthetic and Metabolic Adaptations Underpin Saline-Alkali Stress Tolerance in Oats (Avena sativa L.)”的研究成果。博士后李星岩为第一作者，刘景辉教授为论文通讯作者。

研究团队首次从叶位功能异质性的创新视角切入，聚焦不同叶位叶片在盐碱胁迫下的光合响应、代谢调控差异开展系统研究，解答了燕麦盐碱胁迫耐受过程中组织特异性响应机制的科学问题。团队以耐盐碱燕麦品种“坝莜14号”和敏感品种“迪燕5号”为研究材料，整合多组学测序与生理表型分析，系统揭示了不同叶位叶片对盐碱胁迫的特异性适应机制。

研究团队通过叶片切除实验首次证实，上位叶（L3）的功能保留是盐碱胁迫下燕麦存活的核心决定因素：切除L3的耐盐碱品种植株在处理后13天内全部死亡，而切除下位叶（L1）的植株存活率与完整植株无显著差异。

生理测定结果显示，盐碱胁迫下L3的光合功能受损程度显著低于L1，L1的净同化率下降35.82%，而L3仅下降16.71%。气孔导度、蒸腾速率和叶绿素含量均保持在更高水平，耐盐碱品种的整体光合稳定性显著优于敏感品种。进一步的驱动机制分析表明，盐碱敏感品种两类叶片的光合抑制原因存在本质差异：L1的光合衰退以不可逆的非气孔限制为主，主要由叶绿体结构破坏、光合核心酶活性大幅下降等内部损伤导致；而L1的光合抑制以可逆的气孔限制为主，仅通过气孔适度关闭减少水分蒸发和盐碱离子侵入，光合核心系统未受到实质性破坏，这也是上部叶支撑植株在盐碱环境下存活的关键特性。

多组学联合分析表明，这种叶位特异性的抗性差异由光合途径、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环和三羧酸（TCA）循环的协同调控决定：上部叶片的卡尔文循环、光系统基因表达更稳定，AsA-GSH循环活性更高，TCA循环能量代谢畅通，三者协同维持了高效的ROS清除能力和能量供给；而下部叶片则出现光合系统基因显著下调、抗氧化系统崩溃、TCA循环代谢流阻塞等特征，最终导致功能受损。

该研究首次揭示了燕麦组织特异性的盐碱胁迫耐受调控机制，填补了过往燕麦抗逆研究普遍未关注叶位功能异质性的学术空白，为耐盐碱燕麦品种选育提供了重要的理论参考，也为其他禾谷类作物的抗逆遗传改良提供了全新的靶点思路。