油菜素内酯的应用通过调节根系特性，影响水稻（Oryza sativa L.）在水胁迫条件下的产量和氮素积累

《Journal of Agronomy and Crop Science》：Brassinolide Application Affects Rice (Oryza sativa L.) Yield and Nitrogen Accumulation Under Water Stress by Regulating Root Characteristics

水稻水分胁迫下，低浓度BR（0.1 μmol/L）显著促进根系形态（长度、表面积等）、生理活性（硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性）及氮素利用效率，从而提升产量（DB1较DB0增产67.2%-68.4%）。

　　

摘要

水分胁迫会显著影响水稻的生长并降低谷物产量。油菜素内酯（Brassinolide，简称BR）可以减轻各种胁迫对水稻生长的不利影响。然而，BR对水分胁迫下水稻根系生长的影响尚未得到研究。本研究探讨了在水分不足条件下，BR施用对水稻根系形态和生理特征、氮素积累与利用、光合作用以及谷物产量的影响。实验采用了两种灌溉方式（连续浇水W和水分胁迫D）以及四种BR浓度（0 μmol L^?1（B0）、0.1 μmol L^?1（B1）、1 μmol L^?1（B2）和5 μmol L^?1（B3），持续时间为2年）。在连续浇水条件下，BR的施用使谷物产量比无BR处理（WB0）提高了9.6%–54.2%。在相同的BR浓度下，水分胁迫条件下的谷物产量明显低于连续浇水条件下的产量。然而，与无BR处理（DB0）相比，0.1 μmol L^?1浓度的BR显著增加了根系的长度、表面积、体积、直径以及总吸收面积和活性吸收面积；提高了根系中硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性；并促进了氮素的积累与利用以及光合作用。与DB0相比，DB1处理下的谷物产量显著提高了67.2%–68.4%，且其产量也高于WB0处理。DB2处理的谷物产量虽然高于DB0处理，但与WB0处理相当。DB3处理并未带来产量的显著提升。这些结果表明，低浓度BR的施用有助于改善水分不足条件下水稻根系的形态和生理特征，从而提高氮素的吸收效率及谷物产量。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。