植物在遮蔭環境下，會面臨一個類似“生存還是死亡”的選擇，即生長還是防御。中國農科院生物技術研究所與華南農業大學合作，揭示了植物通過融合光敏色素信號途徑與茉莉酸信號途徑來平衡生長和防御反應的分子機制，對于耐密作物的培育具有重要的理論指導意義。相關研究成果在線發表于《植物細胞（Plant Cell）》。
據介紹，增加種植密度，可以提高作物的單產；但是密植度過高，會造成植株對光的互相遮擋。植物之間為了競爭更多的光照，會表現為莖稈伸長速度加快，產生避蔭反應，最終開花提前完成生殖繁衍。此外，由于過度密植導致植物將更多的資源分配到生長上，使其對外部病原菌的防御能力降低，也對植物造成不利影響。因此，在耐密植作物育種過程中，需要育種家培育能夠耐受避蔭反應的作物新品種，以維持生長和防御的較好平衡。
植物在遮蔭這種不利的生長環境下，如何將有限的資源合理分配到兩個相對的事件中？過去的研究已發現遮蔭情況下植物的快速生長受到光敏色素和多種激素的調控，但這些信號途徑間的交互調控分子機制尚不清楚。研究人員發現光信號轉導的重要因子FHY3和FAR1這兩個蛋白，在植物面臨遮蔭時平衡生長和防御的過程中發揮著重要作用。一方面，FHY3和FAR1蛋白直接調節避蔭反應基因的表達水平；另一方面，可以與茉莉酸信號途徑相互作用，從而抑制植物遮蔭時的過快生長以及提高其防御能力，最終使生長和防御維持在一個適當的水平。
