近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所節(jié)水新材料與農(nóng)膜污染創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了植物源黃腐酸增強(qiáng)作物抗逆性的分子機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物資源技術(shù)(Bioresource Technology)》上。
圖1植物源黃腐酸促進(jìn)作物抗逆能力提升的多重路徑
隨著全球逆境脅迫加劇,糧食穩(wěn)產(chǎn)壓力不斷增加,植物源黃腐酸在促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提高作物抗逆方面表現(xiàn)出了優(yōu)異性能,然而其作用機(jī)制還存在著多尺度作用鏈條割裂,分子機(jī)制深度不足,缺少組學(xué)證據(jù)支撐等研究空白。
圖2 不同處理下作物葉綠素和關(guān)鍵酶變化
該研究發(fā)現(xiàn),黃腐酸選擇性斷裂木質(zhì)素β-O-4連接鍵,氧化紫丁香基和愈創(chuàng)木基單元,將其重組為400–700 Da黃腐酸-木質(zhì)素異源共軛化合物,進(jìn)而強(qiáng)化細(xì)胞壁和維管組織,改善水分和養(yǎng)分運(yùn)輸,增強(qiáng)作物抗脅迫能力。同時(shí),顯著降低植物細(xì)胞內(nèi)活性氧積累,穩(wěn)定葉綠體超微結(jié)構(gòu),大幅度提升葉綠體光合效率和可溶性糖含量,打造出適合作物逆境生長(zhǎng)的生理生化環(huán)境。轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究顯示植物源黃腐酸能顯著上調(diào)CCT7和CSLA9等關(guān)鍵基因,增強(qiáng)細(xì)胞周期進(jìn)程,為黃腐酸介導(dǎo)的生理改善提供了分子證據(jù)。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.135154