外源脱落酸通过调控番茄形态生理、渗透调节、抗氧化系统及ABA相关基因增强抗旱性

《Journal of Plant Growth Regulation》：Exogenous Abscisic Acid (ABA) Enhanced Drought Tolerance by Regulating Morpho-Physiological Attributes, Osmotic Adjustments, Antioxidants, and ABA-Related Genes in Tomato

本研究为解决番茄植株在干旱胁迫下生长受抑、产量下降的问题，由研究人员开展了外源脱落酸(ABA)增强番茄抗旱性的机制研究。结果表明，ABA处理能维持植株生长、叶绿素含量及产量，调控葡萄糖和果糖水平，并上调抗氧化基因(SlCAT、SlSOD、SlPOD、SlAPX)及ABA信号与生物合成基因(SlABF4、SlSnRK2.6、SlNCED1、SlABI5)的表达，从而通过多层面调控增强番茄抗旱韧性。

　　

这项研究深入探讨了外源脱落酸(ABA)如何增强番茄品种“Rio-Grande”抗旱性的内在机制。研究人员在温室可控条件下，对生长5至6周的番茄植株施加干旱胁迫和ABA处理，系统分析了植株生理、抗氧化相关基因表达、形态性状及产量的变化。

研究结果清晰地表明，外源ABA的应用有效维持了干旱胁迫下番茄植株的正常生长、叶绿素含量、生理功能以及最终产量。同时，ABA处理显著调控了叶片中葡萄糖和果糖的水平。在分子层面，ABA处理上调了多个关键抗氧化相关基因的表达，包括过氧化氢酶基因(SlCAT)、超氧化物歧化酶基因(SlSOD)、过氧化物酶基因(SlPOD)和抗坏血酸过氧化物酶基因(SlAPX)，从而增强了植株清除活性氧、应对氧化损伤的能力。

更重要的是，ABA处理还提高了ABA信号传导和生物合成相关基因的表达水平，例如ABA应答元件结合因子基因(SlABF4)、蛋白激酶基因(SlSnRK2.6)、9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶基因(SlNCED1)以及ABA不敏感蛋白基因(SlABI5)。这些发现综合表明，施加外源ABA能够通过协调番茄的生理、生化和分子响应机制，全方位地提升其应对干旱胁迫的恢复力与适应性。