茉莉酸调节罗塞勒（Hibiscus sabdariffa L.）在干旱胁迫下的形态、产量和植物化学响应

《Food Science & Nutrition》：Jasmonic Acid Modulates the Morphological, Yield, and Phytochemical Responses of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) Under Drought Stress

干旱胁迫对罗勒生长和产量的影响及茉莉酸缓解作用研究。采用不同灌溉水平（100%-25% FC）和茉莉酸（0-60 mg/L）处理，发现 JA 显著改善植物高度、分枝数、种子产量及抗氧化能力，尤其在70% FC条件下效果最佳。干旱导致叶绿素、酚类物质下降，而 JA 处理（如10 mg/L）在25% FC时提高叶绿素28.87%。研究证实 JA 通过调控抗氧化代谢和生理响应增强罗勒抗旱性。

　　在本研究中，科学家探讨了植物激素茉莉酸（Jasmonic Acid, JA）在缓解干旱胁迫对罗勒（Roselle，学名：*Hibiscus sabdariffa* L.）生长与产量的影响方面的作用。罗勒是一种广泛种植于热带和亚热带地区的年生植物，因其在营养和治疗方面的重要价值而备受关注。它的红花萼被广泛用于制作酸性饮料、果酱，以及在传统医学中被认为具有降血压、退烧、肝脏健康和美容等功效。此外，罗勒还因其富含维生素、矿物质、抗氧化剂和生物活性化合物而在食品、医药和工业领域具有重要的应用价值。

然而，干旱作为一种重要的非生物胁迫因素，对罗勒的生长、产量和品质造成了显著的负面影响。这不仅限制了其在农业生产中的表现，也影响了其在药用和食品工业中的价值。研究指出，干旱会通过多种机制影响植物，包括气孔关闭、二氧化碳供应减少、光合电子传递链的过度还原以及活性氧（ROS）的产生。这些变化可能对植物细胞结构造成破坏，并进一步影响其生产力。因此，探索有效的缓解策略对于提高罗勒在干旱条件下的适应性至关重要。

植物激素如水杨酸和茉莉酸在植物应对干旱胁迫中扮演了重要角色。这些激素通过调控植物的生理和生化过程，增强了其抗逆性。茉莉酸作为一种关键的信号分子，不仅在植物生长和营养吸收中发挥作用，还在调节植物的光合作用和生物化学防御方面具有重要影响。近年来，茉莉酸在植物应对干旱胁迫中的作用得到了广泛认可，它能够激活植物的防御机制，促进抗氧化物质的合成，减少氧化损伤，从而增强植物的抗旱能力。

本研究通过田间试验，分析了不同灌溉水平（100%、70%、40%、25%的田间持水量）和不同浓度的茉莉酸叶面喷施（0、10、30、60 mg/L）对罗勒的生长、产量和品质的影响。研究结果显示，茉莉酸在一定程度上能够缓解干旱带来的负面影响，尤其是在中度干旱条件下。例如，在70%田间持水量条件下，喷施30和60 mg/L的茉莉酸显著提高了植物的高度和产量。此外，茉莉酸还能显著提升植物的叶绿素含量和酚类物质含量，从而改善其光合作用效率和抗氧化能力。

在实验过程中，研究人员对罗勒的多个生理和生化指标进行了评估，包括植物高度、枝条数量、果实长度、铃果数量、花萼鲜重、产量、种子数量、千粒重、生物量和收获指数等。同时，还分析了酚类物质、类黄酮、抗氧化活性和抗坏血酸等关键的生物化学指标。结果显示，不同灌溉水平和茉莉酸浓度对这些指标的影响具有显著的差异。例如，在25%田间持水量条件下，茉莉酸10 mg/L显著提高了抗坏血酸含量，而在40%灌溉条件下，茉莉酸30 mg/L则导致抗坏血酸含量的减少。

研究还发现，茉莉酸在不同干旱胁迫程度下的作用机制有所不同。在中度干旱（70%田间持水量）条件下，茉莉酸的应用有助于提升植物的生长参数和产量，而在重度干旱（25%田间持水量）条件下，茉莉酸则在保持植物生理状态方面发挥了更为重要的作用。此外，茉莉酸对不同指标的影响也存在一定的剂量依赖性，表明其在不同条件下可能需要不同的应用策略。

通过主成分分析（PCA）和相关性分析，研究进一步揭示了茉莉酸对罗勒不同生理和生化指标的综合影响。结果显示，茉莉酸在提升植物生长和产量方面具有积极作用，但其作用效果与干旱胁迫的强度和茉莉酸的浓度密切相关。同时，茉莉酸对抗氧化活性和酚类物质的促进作用在一定程度上反映了其在植物防御机制中的重要性。

本研究的意义在于，它为罗勒在干旱环境下的栽培提供了新的思路。通过合理使用茉莉酸，可以在一定程度上缓解干旱对罗勒的不利影响，从而提高其产量和品质。这不仅有助于应对全球气候变化带来的水资源短缺问题，也为其他作物在干旱条件下的抗逆性研究提供了参考。未来的研究可以进一步探讨茉莉酸的具体作用机制，以及如何在不同环境中优化其应用，以实现更高的农业效益和生态价值。