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10月30日，中国科学院上海生命科学研究院上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究组，以Combining chemical and genetic approaches to increase drought resistance in plants为题的研究论文，在线发表在Nature Communications上。该研究利用有机化学、生物化学、分子生物学和结构生物学等手段，获得一种小分子化合物AMF4，其与脱落酸（ABA）受体的亲和性较ABA提高十倍以上，外施在植物叶片上可以用来节水和抗旱。结合遗传手段提高ABA受体基因表达，使用该化合物可更大幅度地增强植物的抗旱性。
干旱是造成农作物减产的主要环境因素之一。世界银行的数据表明，每年农作物产量损失超过半数由干旱造成。ABA被认为是专一对抗干旱等环境胁迫的植物激素，干旱环境可诱导植物合成大量ABA，加速气孔关闭，诱导胁迫相关基因的表达，从而提高植物的抗旱性。ABA受体PYL蛋白家族在高等陆生植物中高度保守，因此外施ABA可普遍适用于常见农作物和经济作物。目前，ABA存在合成纯化困难且在自然光下极易分解等缺点，并未像其他植物激素一样广泛应用于农业生产中，因此寻找可提高植物抗旱性的ABA功能类似物，具有应用潜力和市场价值。
朱健康研究组在此前工作中筛选到一个ABA功能类似物AM1（ABA mimic 1），该化合物在生化与植物生理实验中表现出与ABA相似的受体亲和性和生理活性，可通过结合PYL受体激活ABA信号通路，从而增强植物的抗旱性。通过深入比较AM1和ABA的受体-配体复合物晶体结构，研究人员进一步优化AM1的分子结构，使其更好地与受体结合，从而得到一个新的ABA类似物AMF4。与AM1相比，AMF4可与PYL受体形成