小麦?5-甾醇谱在干旱条件下的适应性变化及其抗旱机制解析

为解决植物抗旱机制中?5-甾醇的作用问题，研究人员以抗旱型小麦品种Buryatskaya ostistaya和敏感型Diamant 2为对象，开展干旱胁迫下游离?5-甾醇及其酯化物的动态变化研究。发现抗旱品种通过维持总?5-甾醇稳定性并提升β-谷甾醇含量（游离态达1737.4 μg/g干重）实现高效适应，而敏感品种则出现游离甾醇骤降57%等现象。该研究揭示了甾醇代谢在植物抗旱中的关键调控作用。

　　

一项针对小麦(Triticum aestivum L.)叶片?⁵-甾醇(?⁵-sterols)谱系的研究揭示了有趣的抗旱适应机制。对比实验选用两个特性迥异的品种：抗旱型Buryatskaya ostistaya和干旱敏感型Diamant 2，在持续干旱条件下（1、4、7和10天）监测游离态及酯化?⁵-甾醇的动态变化。

抗旱品种展现出惊人的代谢韧性——不仅维持总?⁵-甾醇稳定，还在第7天干旱时显著提升β-谷甾醇(β-sitosterol)产量（游离态从1432.4飙升至1737.4 μg/g干重，酯化物从213.3翻倍至420.3 μg/g）。这种"代谢盾牌"现象暗示其拥有更高效的胁迫响应通路。相比之下，敏感品种Diamant 2遭遇"代谢崩溃"：干旱初期（1-4天）游离甾醇断崖式下跌57%和14%，酯化甾醇合成酶活性也显著受抑。

值得注意的是，两品种均保持24-甲基甾醇/24-乙基甾醇及豆甾醇(stigmasterol)/β-谷甾醇的恒定比例，这可能是小麦应对干旱的保守调控策略。该研究不仅证实?⁵-甾醇代谢网络是植物抗旱的"分子开关"，更提出酯化甾醇在胁迫响应中可能扮演着比预期更重要的角色，为作物抗逆育种提供了新靶点。