α-硫辛酸在小麦幼苗盐胁迫生存中的作用

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：The Role of α-lipoic Acid in Wheat Seedlings Survival Under Salinity Stress

　　α-硫辛酸（ALA）通过促进小麦幼苗生长、增强光合色素及抗氧化酶活性、调节离子平衡（K+/Na+）及基因表达，显著缓解盐胁迫损伤。

　　

摘要

本研究旨在通过分析小麦幼苗的生长情况、光合色素、氧化应激防护物质、抗氧化防御系统以及与耐盐性相关的基因表达，来评估α-硫辛酸（ALA）在提高小麦幼苗耐盐性方面的作用。实验研究了在盐渍条件下（100 mM NaCl），以0、1和20 μM浓度对小麦幼苗进行叶面喷施ALA的影响。外源施用ALA显著提高了小麦幼苗在盐胁迫下的生长情况（p < 0.05）。在20 μM浓度下，ALA使地上部分和根部的鲜重分别增加了65%和37%，叶绿素和类胡萝卜素含量分别增加了50%和63%；同时提高了相对含水量（10%）和膜稳定性指数（25%），并降低了过氧化氢（H?O?）和丙二醛（MDA）的含量，分别降低了46%和26%。ALA还使脯氨酸、游离氨基酸和糖的含量增加了多达41%，钾离子（K?）含量增加了125%，钠离子（Na?）含量减少了34%，并使K?/Na?比值提高了三倍。抗氧化酶活性（包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POX）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）也得到了增强。基因表达分析显示，ALA逆转了D2蛋白的表达下调，并增强了Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）的表达，同时略微抑制了盐过敏感基因（SOS1）在盐胁迫下的表达。作为一种天然抗氧化剂，ALA用于消除小麦植株中的盐胁迫不良影响。这些益处包括细胞膜稳定性指数（CMSI）、叶绿素、类胡萝卜素、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POX）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）水平的提高。