外源壳聚糖浓度对盐胁迫下木槿光合作用及生理功能特性的影响：探寻植物抗盐新策略

　　土壤盐渍化严重影响植物生长和产量提升，研究人员开展了外源壳聚糖浓度对盐胁迫下木槿（Hibiscus syriacus L.）光合作用及生理功能特性影响的研究。结果表明，25mg/L 和 50mg/L 壳聚糖显著缓解盐胁迫。该研究为植物保护和绿化提供了重要依据。

濞戞捁妗ㄧ花鈩冪┍閸愵厾绠荤紒澶嬪灥椤掔喖鎯冮崟顏嗙倞闁圭虎鍙忕槐婵嬫偨閻斿搫鈷栭梺顐ｅ哺閸ｄ即姊块崱鏇犲晩閺夆晜鐟ч惁鎺楀棘閸モ晝褰块柨娑樿嫰椤┭囨閳ь剟鎳熸潏銊︾€柛妯煎枑閺嬪啴鏁嶅畝鍐惧殲闁绘劗鎳撻崵顕€鏁嶉敓锟�閻犱降鍨藉Σ鍑歩oHot缂佷究鍨硅ぐ鍥储閻斿憡鐎�

　　在广袤的大自然中，土壤盐渍化就像一场 “无声的灾难”，无情地阻碍着植物的生长。全球超过 20% 的耕地深受其害，我国也有大约 200 万公顷的土地被盐渍化困扰，主要集中在华北平原、东北平原、西北内陆以及沿海地区。盐渍化土壤中大量积累的 Na⁺和 Cl^-

了解SCB开发的高活性激酶等酶蛋白、Tau等信号转导相关蛋白，立即下载产品全目录 >>>濡府鎷� 闁告瑱鎷�

离子，不仅破坏植物的叶绿体，导致其生长发育迟缓，还会引起植物脱水、离子失衡，最终造成渗透胁迫，严重影响农林产业的可持续发展。面对这一严峻问题，传统的应对策略，如种植耐盐作物、采用化学或物理方法改良土壤、进行遗传育种培育耐盐品种，以及利用有益细菌和植物生长调节剂等，都存在各自的局限性。

在众多应对土壤盐渍化的探索中，壳聚糖这种天然多糖引起了科研人员的关注。壳聚糖源自几丁质的碱性水解，具有独特的理化性质，在农业领域展现出多方面的应用潜力，如抗菌、促进植物生长、增强植物抗逆性等。然而，关于壳聚糖在缓解植物盐胁迫方面的研究，尤其是针对木槿（Hibiscus syriacus）这一具有重要药用和观赏价值植物的研究，还存在诸多空白。

为了填补这些研究空白，山东农业大学的研究人员开展了一项深入研究。他们以两年生木槿‘Pink Chiffon’扦插苗为实验材料，在山东省农业高新技术产业示范区的温室中模拟盐渍环境，探究不同浓度（10mg/L、25mg/L、50mg/L、100mg/L）的外源壳聚糖通过根灌和叶面喷施处理，对木槿在 6‰盐胁迫下的影响。

研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：一是利用 LI-COR 6800 光合作用系统，在特定条件下测定木槿叶片的光合参数，包括净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）等，以此评估光合作用情况；二是运用多种生化分析方法，如测定叶绿素含量时采用 Lichtenthaler 和 Wellburn 的方法，测定丙二醛（MDA）含量使用硫代巴比妥酸法，测定抗氧化酶活性采用分光光度法等，来检测木槿的生理生化指标变化；三是借助主成分分析（PCA）和隶属函数分析等统计方法，综合评估壳聚糖缓解盐胁迫的效果。

妤犵偛鐏濋幉锟� 适用各种工作流程的微孔板——安捷伦微孔板提供多种免费试用，信心之选

研究结果如下：

1. 表型变化：盐胁迫 14 天后，各处理组木槿均出现明显的叶片发黄、皱缩和茎尖弯曲现象。而 25mg/L 和 50mg/L 壳聚糖处理的木槿生长和叶片状况相对较好，显示出较强的耐盐性。
2. 气体交换参数变化：盐胁迫导致木槿净光合速率显著下降，到第 7 天降低了 55.0%。外源壳聚糖处理可显著改善光合作用，其中 25mg/L 和 50mg/L 壳聚糖处理效果最佳，净光合速率分别增加 55.8% 和 47.9%。第 14 天，虽然各处理组净光合速率均有所下降，但壳聚糖处理组下降幅度较小，25mg/L 壳聚糖处理组的净光合速率仍保持在第 7 天的 98.3%，比对照组高 15%。
3. 光合色素含量变化：盐胁迫 14 天后，对照组叶绿素含量显著下降，叶绿素 a 含量下降 57%。而壳聚糖处理组叶绿素含量下降幅度较小，25mg/L 壳聚糖处理组叶绿素 a、b 和类胡萝卜素的下降幅度最小，分别为 23.1%、17.2% 和 23.5%。
4. 相对电导率和 MDA 含量变化：盐胁迫下，木槿叶片的相对电导率和 MDA 含量显著增加。外源壳聚糖处理可降低相对电导率和 MDA 含量，25mg/L 壳聚糖处理组在第 7 天相对电导率比盐胁迫组（S 组）降低 26.2%，MDA 含量降低 61.9%；第 14 天，MDA 含量降低 54.5%，表明壳聚糖能有效缓解盐胁迫诱导的膜脂过氧化，维持细胞膜的稳定性和完整性。
5. 渗透调节物质变化：盐胁迫下，木槿叶片的可溶性糖、蛋白质和脯氨酸积累显著增加。25mg/L 壳聚糖处理组在第 7 天这些渗透调节物质的积累量最高，其中脯氨酸含量达到 61.7μg/g，是对照组的 14 倍，说明该浓度壳聚糖能有效增强木槿在盐胁迫下渗透调节物质的积累，提高植物的耐盐性。
6. 抗氧化酶活性变化：盐胁迫下，木槿体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等抗氧化酶活性显著升高。25mg/L 和 50mg/L 壳聚糖处理能进一步增强这些酶的活性，尤其是 CAT 活性在这两个处理组中显著高于对照组，表明壳聚糖处理可增强木槿的抗氧化能力，减轻氧化损伤。
7. 活性氧和活性氮物质积累变化：盐胁迫显著增加了木槿叶片中过氧化氢（H₂O₂）和超氧阴离子（O₂^-）的积累。壳聚糖处理可降低 H₂O₂含量，50mg/L 壳聚糖处理组在第 7 天和第 14 天分别降低 35.3% 和 31%。同时，25mg/L 和 50mg/L 壳聚糖处理组能有效减少超氧阴离子积累，且壳聚糖处理在一定程度上促进了一氧化氮（NO）的积累，表明壳聚糖可调节活性氧和活性氮物质的水平，增强植物的抗逆性。
8. 综合评估：通过主成分分析和隶属函数分析，25mg/L 壳聚糖处理（25 + s）在缓解盐胁迫方面表现最佳，它显著增强了 SOD 和 CAT 活性，增加了木槿植物的渗透调节物质，降低了 MDA 含量和相对电导率等膜损伤指标。

研究结论和讨论部分表明，25mg/L 和 50mg/L 的壳聚糖在缓解木槿盐胁迫方面效果显著。它们增强了木槿的抗氧化能力，降低了盐胁迫产生的活性氧，提高了渗透调节物质的积累，有效保护了光合系统，维持了气体交换。此外，研究还发现，在无盐胁迫条件下，25mg/L 壳聚糖可促进木槿的气体交换水平和净光合速率。

该研究不仅揭示了壳聚糖缓解木槿盐胁迫的生理机制，为盐碱地木槿的种植和绿化提供了理论依据和技术指导，还为其他植物抗盐研究提供了参考。不过，未来还需进一步研究壳聚糖处理对土壤健康的长期影响、其发挥作用的分子机制，以及在不同作物和非生物胁迫下的适用性，为农业生产和生态保护开辟更广阔的前景。这项研究成果发表在《BMC Plant Biology》上，为相关领域的研究提供了重要的参考。

闁瑰灚鎹佺粊锟�

濞戞挸顑堝ù鍥┾偓鐟邦槹瀹撳孩瀵奸敂鐐毄閻庢稒鍔掗崝鐔煎Υ婵犲洠鍋撳宕囩畺缂備礁妫滈崕顏呯閿濆牓妯嬮柟娲诲幘閵囨岸寮幍顔界暠闁肩瓔鍨虫晶鍧楁閸撲礁浠柕鍡楊儐鐢壆妲愰姀鐙€娲ゅù锝嗘礋閳ь剚淇虹换鍐╃閿濆牓妯嬮柛鎺戞閻庤姤绌遍崘顓犵闁诡喓鍔庡▓鎴︽嚒椤栨粌鈷栭柛娆愬灩楠炲洭鎯嶉弮鍌楁晙

10x Genomics闁哄倹婢橀幖顪渋sium HD 鐎殿喒鍋撻柛姘煎灠瀹曠喓绱掗崱姘姃闁告帒妫滄ご鎼佹偝閸モ晜鐣遍柛蹇嬪姀濞村棜銇愰弴鐘电煁缂佸本妞藉Λ鍧楀礆閸℃ḿ鈧粙鏁嶉敓锟�

婵炲棎鍨肩换瀣▔鐎ｎ厽绁癟wist闁靛棗锕ｇ粭澶愬棘椤撶偛缍侀柛鏍ㄧ墱濞堟厤RISPR缂佹稒鐩埀顒€顦伴悧鍝ヤ沪閳ь剟濡寸€ｎ剚鏆╅悗娑欏姃閸旓拷

闁告娲滅划蹇涙嚄閻愬銈撮幖鏉戠箰閸欏棝姊婚妸銉ｄ海閻犱焦褰冮悥锟� - 婵烇絽宕崣鍡樼閸℃鎺撶鎼达綆鍎戝☉鎾亾濞戞搩浜滃畷鐔虹磼閸℃艾鍔掗悗鍦仱閻涙瑧鎷嬮幑鎰靛悁闁告帞澧楅弳鐔煎箲椤斿灝绐涢柟璨夊倻鐟㈤柛娆樺灥椤宕犻弽顑帡寮搁敓锟�

濞戞挸顑堝ù鍥Υ婵犲嫮鐭庨柤宕囧仜閸炴挳鎽傜€ｎ剚顏ら悹鎰╁妺缁ㄧ増鎷呭⿰鍐ㄧ€婚柡瀣姈閺岀喎鈻旈弴鐘虫毄閻庢稒鍔掗崝鐔煎Υ閿燂拷