氧化石墨烯与生长素协同调控苹果砧木不定根发生的分子机制

本研究针对苹果砧木不定根（AR）发生效率问题，由研究人员探讨了氧化石墨烯（GO）与生长素（IBA）的协同效应。结果表明，GO（0.1–1.0 mg/L）与IBA联用可显著提高生根率、促进侧根发育，并通过调控乙烯合成（MdACO1、MdACS2）、信号转导（MdEIN3）及细胞周期基因（CYCD3;1、CYCD3;2）表达，揭示了GO协同生长素调控AR形成的新机制，为果树砧木繁殖提供了新策略。

　　

氧化石墨烯（GO）作为一种多功能石墨烯衍生物，因其优异的理化性质被广泛应用于多个领域。本研究探讨了GO对苹果砧木M9-T337不定根（AR）再生和伸长的影响。结果显示，在0.1–1.0 mg/L浓度范围内，GO促进了AR的形成，但抑制了根的伸长。GO与吲哚-3-丁酸（IBA）结合使用，提高了苹果砧木的生根率和侧根数量。与单独使用IBA相比，IBA + GO处理产生了更多的乙烯，并增强了乙烯合成基因MdACO1和MdACS2以及乙烯信号转导基因MdEIN3的表达。IBA + GO处理以及IBA + GO + 硝酸银（AgNO₃）处理均显著增强了根系的三苯基氯化四氮唑（TTC）还原能力。IBA + GO处理下的过氧化氢（H₂O₂）水平显著低于其他处理，而超氧阴离子（O₂^•–）水平则相对升高。GO改变了生长素运输基因的表达。IBA + GO处理显著提高了AR再生基因MdLBD29和MdWOX11以及细胞周期基因CYCD3;1和CYCD3;2的表达水平。这些结果表明，GO及其与生长素的相互作用共同调控了苹果砧木不定根的形成与发育。