《硼与油菜素内酯叶面喷施协同调控荠蓝应对干旱胁迫的生理机制研究》

为探究硼（B）和 24 - 表油菜素内酯（24-Epi-brassinolide，BR）叶面喷施及其组合在不同灌溉条件下对荠蓝（Camelina sativa L.）的影响，研究人员开展相关实验。结果表明，BR 和 B 协同调节荠蓝对干旱胁迫的生理响应，该研究为应对干旱胁迫提供了新的农业技术思路。

　　** 在广袤的农业领域，干旱和土壤中硼含量异常一直是困扰作物生长的难题。干旱会直接影响作物的氧化防御系统、生理生化活动，导致作物减产。而硼作为植物生长必需的微量元素，在干旱半干旱地区，其过量积累却限制了植物生长。荠蓝作为一种适应力较强的油料作物，在缺水条件下有替代其他油料作物的潜力，但也受干旱和硼含量的影响。在此背景下，为了找到缓解干旱对荠蓝负面影响的方法，来自伊朗 Tarbiat Modares University 的研究人员开展了一项关于荠蓝对硼和油菜素内酯（BR）叶面喷施响应的研究，论文发表在《Heliyon》上。该研究对于提高荠蓝在干旱环境下的产量和品质，保障农业生产具有重要意义。

研究人员采用了多种关键技术方法：实验设置上，采用随机完全区组设计（RCBD）的裂区排列，设置不同灌溉制度和叶面喷施处理；土壤水分监测方面，利用时域反射仪（TDR）监测土壤湿度，精确控制灌溉；指标测定时，通过分光光度计测定光合色素、抗氧化酶活性、脯氨酸、总酚、黄酮类化合物等含量，以及膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量 。

研究结果如下：

1. 光合色素：通过不同灌溉制度和叶面喷施处理下光合色素含量的测定发现，干旱会降低除类胡萝卜素外的光合色素含量，而 BR（0.5 和 1 μM）与低剂量 B（B_0.5）组合能提高叶绿素含量，B₁则产生负面影响。
2. 脯氨酸含量：研究不同处理下荠蓝叶片脯氨酸含量变化得出，干旱胁迫下，荠蓝叶片脯氨酸含量显著增加，不同叶面喷施处理在不同年份对脯氨酸积累影响不同，BR 在干旱时可促进脯氨酸积累，正常灌溉时影响不明显。
3. 次生代谢物：分析不同处理下植物次生代谢物含量，发现干旱时荠蓝通过增加次生代谢物响应，BR 单独或与低水平 B 结合能增强次生代谢物（花青素、总黄酮和总酚）含量。
4. 抗氧化酶：检测不同处理下抗氧化酶活性变化可知，BR 能中和高硼和干旱胁迫的有害影响，不同灌溉条件下 B 对 SOD 和 CAT 活性影响不同，BR 单独或与低 B 结合可增加抗氧化酶活性。
5. 膜脂过氧化：测定 MDA 含量评估膜脂过氧化程度，发现干旱胁迫和高硼处理会增加 MDA 含量，而 BR 应用可降低 MDA 水平，BR 与 B 结合在干旱时能更有效降低 MDA 含量。

研究结论和讨论部分指出，叶面喷施 BR 和 B（主要是 B_0.5+BR_0.5和 B_0.5+BR₁浓度组合）可协同减少干旱胁迫下荠蓝的氧化损伤，改善其生理特性，如提高光合色素含量、增强抗氧化系统活性、增加次生代谢物和脯氨酸积累，降低 MDA 水平。这表明该组合可作为一种适宜的农业技术应对干旱胁迫危害。此外，BR 单独施用在缓解干旱胁迫方面比单独施用硼效果更好，而高硼在干旱条件下对多数生理指标有负面影响，低硼则无明显不良影响。不过，研究也指出还需进一步探究不同水平 BR 和 B 对荠蓝生化生理特性及养分吸收的影响。这项研究为农业生产中应对干旱胁迫提供了重要的理论依据和实践指导，有助于推动可持续农业发展。**