亚利桑那蜜灌木对极端高温的适应：干旱耐受型作物的未来蓝图

在加利福尼亚州的死亡谷，夏季气温经常突破50°C大关，科学家们在这里发现了一种名为*Tidestromia oblongifolia*（亚利桑那蜜灌木）的植物，展现出惊人的生命力。这项研究结果于2025年11月公布，显示这种沙漠特有物种不仅能够承受巨大的热应激，甚至在对大多数其他物种而言致命的环境中，其生长和光合作用过程反而加速。在模拟死亡谷严酷环境的对照实验中，与其亲缘关系相近的耐热物种完全停止了代谢活动，而*T. oblongifolia*在短短十天内，总生物量却实现了三倍的增长。

密歇根州立大学（MSU）的研究人员，包括李承妍教授（Professor Lee Seung-youn）和专家卡琳·普拉多（Karin Prado），确定了这种植物光合作用的最佳温度达到了创纪录的45°C。这是迄今为止有记录的植物中最高的指标。这种卓越的耐热适应能力并非偶然，而是源于其深层的关键细胞重组。

细胞层面的分析揭示了细胞器的重新布局：线粒体迁移到紧邻叶绿体的位置。负责固定二氧化碳的叶绿体本身也经历了显著的形态变化，呈现出一种独特的杯状结构，这在高等植物中是前所未见的。这种结构修饰被认为是至关重要的，它极大地提高了捕获挥发性二氧化碳的效率，这对于在水分缺乏和持续高温的严苛条件下维持新陈代谢至关重要。

由美国和中国专家联合进行的基因研究，成功破译了*Tidestromia oblongifolia*的基因组。这些深入的探索揭示了特定的基因变异，正是这些变异使得该植物能够在地球上最干燥、最炎热的地区之一——夏季气温可能超过35°C——茁壮成长。此外，在受到热应激后的24小时内，数千个基因被迅速激活，启动了用于稳定蛋白质和细胞膜的保护机制。研究人员指出，该植物还增加了核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶激活酶（Rubisco activase）的产量，这有助于在45°C的高温下维持光合作用的持续效率。

科学家们强调，这些经过数百万年进化磨砺出的精妙机制，为现代农业技术提供了现成的“路线图”。因此，*Tidestromia oblongifolia*所提供的不仅仅是一种在极端气候下生存的模式，更是为全球农业部门在应对气候变化挑战时，提供了一种具有高度可持续性的韧性模型。