近年来，植物激素研究取得重要突破，其中单萜类三环内酯化合物—— strigolactones（SLs）因其在植物发育调控和逆境响应中的关键作用备受关注。该研究系统梳理了SLs的合成途径、信号传导机制及其在作物生产中的多重功能，为可持续农业发展提供了新思路。
SLs的生物合成途径已基本阐明。其前体来源于类胡萝卜素降解，通过D27/CCD7/CCD8酶复合体完成三环骨架构建，经MAX1/CYP711A亚家族酶催化形成活性内酯结构。这种合成路径在被子植物中高度保守，但具体代谢酶的基因表达水平存在物种特异性差异。值得注意的是，部分非典型SLs（如甲基卡里卡酮酸酯）虽缺失三环结构，却仍能通过类似信号通路发挥调控作用，这为人工合成植物激素提供了新方向。
在信号传导方面，SLs通过D14-SCF/D3模块启动下游信号网络。该受体蛋白复合物不仅能直接识别SLs分子，还可通过磷酸化修饰激活转录因子（如ARF19、Sl Integrase家族蛋白），进而调控靶基因表达。研究发现，SLs信号通路与生长素、细胞分裂素等激素存在交叉调控，例如过量SLs会抑制生长素响应基因（GH3家族）的表达，导致侧枝萌发受阻。
植物生长调控是SLs研究的核心领域。该激素通过双重机制影响器官发生：一方面抑制顶端优势，调控主茎与侧枝的比例；另一方面促进根系发育，通过调节根毛细胞壁厚度和细胞扩张能力增强养分吸收。特别在小麦等作物中，SLs与赤霉素形成负反馈调控，既能抑制茎秆过度伸长，又能促进分蘖节的形成。这种生长调控的平衡机制为解决作物"徒长不实"问题提供了理论依据。
SLs在抗病防御中的多重作用机制逐渐明晰。对棉花的研究显示，SLs通过干扰病原菌（如尖孢镰刀菌）细胞壁合成途径，同时激活茉莉酸/气孔关闭信号通路，实现抗病性与水分利用效率的协同提升。水稻中发现的SLs调控网络则通过激活ACC合成酶抑制乙烯生成，从而增强对稻瘟病的抗性。值得关注的是，SLs在调控根际微生物群落方面发挥"脚手架"作用，其代谢产物可促进有益菌（如丛枝菌根真菌）定殖，形成生物屏障抑制土传病害。
非生物胁迫响应机制研究取得新进展。在干旱胁迫中，SLs通过激活ABA信号通路促进气孔关闭，同时诱导脯氨酸合成酶增强渗透调节能力。针对盐胁迫，实验发现SLs能上调离子转运蛋白（如Na+/H+逆向转运体）的表达，并通过调控质膜麦角固醇合成降低细胞渗透压。特别在低温适应方面，SLs通过降解WRKY41转录因子解除对CBF/DREB1信号通路的抑制，该机制在设施农业中调控作物抗寒性具有重要应用价值。
多激素互作网络研究揭示SLs的协同调控效应。与生长素类似，SLs在极性运输中依赖极性膜蛋白（如SlPP2），但不同于生长素向冠部运输的梯度分布，SLs在茎顶端积累形成浓度梯度，通过质膜受体介导的快速信号响应。与细胞分裂素形成"双刃剑"效应：低浓度时协同调控根冠双向运输，高浓度时通过抑制D14蛋白磷酸化阻断分裂素信号传导。这种动态平衡机制解释了为什么SLs类似物（如GR24）既能促进插条生根，又能抑制侧芽萌发。
农业应用研究已取得突破性进展。在小麦种植中，喷施SLs类似物可使分蘖数增加20%-30%，同时减少氮肥用量15%。针对设施蔬菜的连作障碍，通过根际注射SLs可激活植物系统获得性抗性（SAR），使连作障碍期缩短40%。最新田间试验表明，SLs与生物炭联用可提升土壤有机质含量，促进磷有效性提高，实现减肥增效双重目标。
当前研究仍存在关键瓶颈：其一，SLs代谢酶的时空表达模式尚未完全解析，特别是逆境条件下酶活性动态变化规律；其二，SLs与微生物互作的分子机制不明确，如根际菌群如何感知SLs信号；其三，在复杂生态系统中SLs的剂量效应与时间效应存在不确定性。未来研究应着重构建多组学整合分析平台，结合合成生物学技术解析SLs信号网络的动态拓扑结构，同时加强田间尺度的大田试验验证。
该综述为SLs研究提供了系统性框架，其核心发现可归纳为：SLs通过"合成-运输-信号"三位一体机制调控植物稳态，其作用具有时空特异性与剂量依赖性特征。在分子层面，其信号转导网络与ABA、GA等激素存在冗余交叉；在应用层面，SLs替代部分化学激素（如NAA）展现出环境友好优势。这些发现为开发新型植物生长调节剂和构建精准农业管理系统奠定了理论基础，特别是在应对气候变化导致的极端天气方面，SLs调控的水分利用效率与营养吸收协同机制具有重要实践价值。
