外源硅与茉莉酸甲酯协同缓解干旱胁迫对甜罗勒生长及次生代谢的调控作用

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Exogenous Application of Silicon and Methyl Jasmonate Alleviates Drought-Induced Stress in Sweet Basil Plants by Improving Morpho-Physio-Biochemical Attributes

　　为缓解干旱胁迫对甜罗勒（Ocimum basilicum L.）生长和产量的负面影响，研究人员开展了关于土壤施用硅（Si）和叶面喷施茉莉酸甲酯（MeJA）的联合应用研究。结果表明，60 kg Si ha–1与0.25 mM MeJA组合能显著提升干旱条件下（50% FC）的叶片面积、鲜草产量、净光合速率及酚类与黄酮含量，为优化甜罗勒在水分胁迫下的生产提供了有效策略。

　　

甜罗勒（Ocimum basilicum L.）是一种广受欢迎的草本植物，以其药用、芳香和烹饪价值而闻名。然而，它对干旱胁迫高度敏感，这会显著降低其生长和牧草产量，并改变其次生代谢物的组成。虽然土壤施用硅（Si）和叶面喷施茉莉酸甲酯（MeJA）各自在促进受干旱胁迫的甜罗勒生长、牧草产量和生化代谢方面展现出潜力，但它们的联合或协同效应在很大程度上仍未得到研究。本研究旨在评估土壤施用硅和叶面施用茉莉酸甲酯（单独使用和联合使用）在减轻干旱对甜罗勒负面影响方面的潜力。

一项在网室中进行的试验采用了完全随机设计，包含三个因素：三个硅剂量（0、30 和 60 kg ha^–1）、三个茉莉酸甲酯剂量（0、0.25 和 0.50 mM）以及三个土壤含水量水平（50%、75% 和 100% 的田间持水量 [FC]）。硅以单硅酸（H₄SiO₄）的形式施用于土壤，这是一种水溶性且植物可吸收的硅形态；茉莉酸甲酯则进行叶面喷施。

与100% FC相比，在50% FC条件下，观察到在不同硅和茉莉酸甲酯剂量下，株高（23–40%）、叶面积（56–67%）、茎干物质（29–51%）、鲜茎生物量（53–58%）、鲜草产量（51–64%）、水分生产率（29–39%）、净光合速率（23–50%）和气孔导度（33–67%）均出现显著下降。与相同土壤湿度条件下未经处理的植株相比，60 kg Si ha^–1 和 0.25 mM 茉莉酸甲酯的联合施用效果优于所有其他处理组合，在50% FC条件下使叶面积增加82%、鲜草产量增加121%、茎干物质增加158%、水分生产率增加64%、净光合速率增加208%、酚类含量增加61%、黄酮含量增加138%。对于某些参数，该组合在75% FC条件下表现出的植株性能甚至优于在100% FC条件下生长的对照植株，这凸显了硅和茉莉酸甲酯在甜罗勒生产中的抗旱潜力。

这些发现表明，土壤外源施用硅（60 kg ha^–1）和叶面喷施茉莉酸甲酯（0.25 mM）可能是一种有前景的策略，可在最佳和水分受限条件下增强甜罗勒植株的干旱恢复能力并优化其生长。