水杨酸通过代谢与ABA调控缓解番茄水分亏缺胁迫的生理机制研究

　　本研究揭示了外源水杨酸（SA）通过调节脱落酸（ABA）水平及抗氧化系统（SOD/CAT/POD），显著改善干旱胁迫下番茄的光合作用（CO2同化、气孔导度）和渗透调节（脯氨酸、可溶性糖），为作物抗逆栽培提供新策略。

　　

Highlight

水分短缺是影响作物生产的主要因素，尤其会损害光合作用、氧化代谢和渗透调节系统。本研究中，遭受水分亏缺的番茄植株表现出明显的胁迫症状，但叶面喷施SA显著缓解了这些有害效应。SA作为一种酚类化合物，能通过调控多条生理生化通路发挥功能，其作为植物胁迫响应（如气孔运动、活性氧清除和渗透保护物质积累）的关键信号分子已被广泛报道。

Antioxidant enzymes activity

超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性（图1）在两年试验的所有评估日期（15、30和45 DWD）均受SA处理和水分亏缺显著影响（p < 0.05）。

对于SOD酶（图1A、1B），干旱和干旱+SA处理的植株在所有时间点均表现出比对照组更高的活性。2019年数据显示，SA处理使SOD活性在15、30和45 DWD时分别提升30%、12%和39%。

Discussion

水分亏缺通过破坏光合器官和诱发氧化应激直接影响作物产量。本研究发现SA通过双重机制发挥作用：一方面维持气孔开度以保障CO₂同化，另一方面增强抗氧化酶网络（特别是SOD-CAT级联）以清除过量活性氧（如O₂^-和H₂O₂）。值得注意的是，SA诱导的脯氨酸积累可能通过稳定膜结构和保护光合蛋白来减轻光氧化损伤。

Conclusion

SA被证实能有效缓解番茄植株的水分亏缺效应，维持生理功能并减少产量损失。这些发现强化了SA作为干旱缓解剂的关键作用，为后续研究不同基因型、发育阶段和环境场景下的应用奠定基础。