纤维素和木质素是结构碳水化合物的主要成分，在作物的机械强度和抗倒伏性方面起着重要作用。关于玉米茎部的研究已经证明，形成茎强度所需的物质和能量取决于叶片光合作用同化物的积累和分布。在遮荫条件下，光合作用受到抑制，光合同化作用减少，降低玉米茎中的纤维素和木质素含量，导致茎强度下降玉米倒伏。然而，关于遮荫对玉米节根中纤维素、半纤维素和木质素含量影响的研究是有限的。

东北地理所作物生理与栽培学科组通过分析玉米节根的直径、数量、纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、相关基质合成、酶活性与玉米节根机械特性相关途径的表达水平，发现遮荫影响玉米节根的数量和直径、抑制纤维素和木质素的合成。揭示了遮荫条件下玉米节根力学性状 （如抗拉强度、抗弯强度和垂直拔根阻力） 降低的生理机制，对于了解玉米抗倒伏性和提高玉米产量潜力具有重要意义。

成果发表在期刊Journal of Agronomy and Crop Science上。东北地理所硕士生刘升芹（已毕业）为论文第一作者，刘胜群副研究员为通讯作者。研究得到国家重点研发计划（2023YFD1500803）、国家自然科学基金（31971850）和吉林省重大科技专项（20220302007NC）共同资助。

论文信息：

Shengqin L, Yuze L, Shengqun L, et al. Effects of Shade Stress on the Synthesis of Cellulose and Lignin in Maize Nodal Roots[J]. Journal of Agronomy and Crop Science, 2025, 211(1): e70015.

论文链接：

https://doi.org/10.1111/jac.70015