编辑推荐：
为提升藏红花产量和品质，研究人员探究 MiZax3 和 MiZax5 影响，发现低浓度可显著改善相关指标，意义重大。
藏红花，这种世界上最为珍贵的多年生作物之一，宛如植物界的 “软黄金” ，以其独特的风味、迷人的色泽和卓越的药用价值闻名遐迩。它所蕴含的藏花素（crocin）、藏花酸（crocetin）、苦藏花素（picrocrocin）和藏花醛（safranal）等生物活性化合物，不仅赋予了藏红花独特的色香味，更是其药用价值的关键所在。然而，藏红花的种植之路充满挑战。它对生长环境极为挑剔，偏好半干旱和干旱地区，且生长周期漫长、栽培过程繁琐，对人力和时间的消耗巨大。加之全球气候变化和土壤病害的威胁日益加剧，实现藏红花的高产优质愈发困难，这也使得藏红花的市场供应时常处于紧张状态，价格居高不下。
在此背景下，来自沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学（King Abdullah University of Science and Technology，KAUST）以及沙特国家可持续农业研究与发展中心（National Research and Development Center for Sustainable Agriculture，Estidamah）等机构的研究人员，踏上了探索提升藏红花产量和品质的征程。他们将目光聚焦于生物刺激剂领域，试图从中找到突破困境的钥匙。相关研究成果发表在《Journal of Plant Growth Regulation》上。
研究人员开展了一系列实验，主要运用了以下关键技术方法：首先，采用完全随机设计，设置多个实验组和对照组，在温室环境下对藏红花进行种植实验，严格控制温度、湿度和光照等环境条件；其次，运用超高效液相色谱 - 三重四极杆系统（LC - MS/MS）对藏红花中的生物活性化合物进行精准定量分析；最后，利用多种生化分析方法，对藏红花叶片中的碳水化合物、脂肪、蛋白质、类胡萝卜素以及钙（Ca）、镁（Mg）、铁（Fe）、锌（Zn）等营养元素含量进行测定，并通过统计学分析，准确评估生物刺激剂对藏红花各项指标的影响。
研究结果如下：
- MiZax3 和 MiZax5 促进藏红花生长：在 2022 和 2023 两个种植季，对藏红花进行 MiZax3 和 MiZax5 叶面喷施实验。结果显示，与对照组相比，喷施这两种生物刺激剂显著提高了藏红花的多项农艺性状。例如，5μM 的 MiZax3 使植株高度在 2022 年和 2023 年分别增加了 13.4% 和 10.4%，10μM 的 MiZax5 则使其在相应年份分别增加了 17% 和 30%；5μM 的 MiZax3 和 MiZax5 在 2022 年使叶片数量分别增加了 56% 和 40% ，在 2023 年分别增加了 52% 和 55%。同时，叶片面积、地上部分鲜重和干重也显著增加，且 5 - 10μM 浓度处理效果最佳，优于高浓度（20μM）处理组和对照组。
- MiZax3 和 MiZax5 增加藏红花的柱头、花和球茎产量：叶面喷施 MiZax3 和 MiZax5 显著影响了藏红花柱头的鲜重和干重、花和球茎的数量及重量。在 2022 年，5μM 的 MiZax3 使柱头鲜重增加 40% ，与 5μM 的 MiZax5 处理效果相近；2023 年，5μM 的 MiZax3 和 MiZax5 分别使柱头鲜重增加 59% 和 46%。同样，低浓度的 MiZax3 和 MiZax5 在两个种植季均显著提高了柱头干重。此外，5μM 的 MiZax3 和 MiZax5 在 2022 年使每株花的数量分别增加 51% 和 117%，在 2023 年分别增加 45.5% 和 71%。同时，球茎的数量和重量也显著增加，表明这两种生物刺激剂能有效提高藏红花的产量。
- MiZax3 和 MiZax5 改善藏红花柱头品质：通过 LC - MS/MS 分析发现，叶面喷施 MiZax3 和 MiZax5 显著提高了藏红花干燥柱头中生物活性化合物的含量。在 2022 年，10μM 的 MiZax5 处理使藏花素含量最高，与 5μM 的 MiZax3 处理效果相当；2023 年，5μM 的 MiZax3 处理使藏花素含量比对照提高了 98%。苦藏花素、藏花酸和藏花醛的含量也呈现类似趋势，且低浓度处理效果更为显著，表明这两种生物刺激剂能有效提升藏红花的品质。
- MiZax3 和 MiZax5 提高藏红花植株的营养价值：低浓度（5 和 10μM）的 MiZax3 和 MiZax5 叶面喷施显著提高了藏红花叶片中总碳水化合物、粗脂肪、粗蛋白和总类胡萝卜素的含量。在 2022 年，5μM 的 MiZax3 使总碳水化合物含量增加 51%；2023 年，该浓度下的 MiZax3 和 10μM 的 MiZax5 对粗脂肪含量提升效果显著。同时，两种生物刺激剂在不同浓度下均显著提高了粗蛋白和总类胡萝卜素的含量，表明其具有显著的生物强化潜力。
- MiZax3 和 MiZax5 影响藏红花叶片中的关键营养元素：低浓度的 MiZax3 和 MiZax5 可使藏红花叶片中的钙（Ca）、镁（Mg）、铁（Fe）和锌（Zn）等营养元素得到生物强化。在 2022 年和 2023 年，5μM 的 MiZax3 分别使叶片钙含量增加 117% 和 63%；不同浓度处理下，镁、铁、锌含量也显著提高，且对照处理的各元素含量在两个种植季均最低，进一步证明了这两种生物刺激剂对藏红花营养品质的提升作用。
- 多变量分析评估藏红花属性：主成分分析（PCA）表明，不同处理对藏红花的生长、产量、柱头品质和营养性状均有显著影响。Mantel 检验显示，营养元素含量与藏红花的营养生长、品质性状之间存在正相关关系，进一步揭示了生物刺激剂影响藏红花生长和品质的内在机制。
研究结论和讨论部分指出，本研究证实了低浓度（5 和 10μM）的 MiZax3 和 MiZax5 作为生物刺激剂，能够显著改善藏红花的农艺性能、产量性状和营养品质。这一发现不仅为藏红花种植者提供了一种高效、环保的增产提质新方法，有助于缓解藏红花市场的供需矛盾，降低其市场价格，让更多人受益于藏红花的独特价值；还为可持续农业发展中生物刺激剂的应用提供了重要参考，推动了农业领域的科技创新。未来研究可进一步深入探索 MiZax3 和 MiZax5 影响藏红花生长、产量和品质的具体生理和分子机制，评估其长期应用对土壤健康和微生物群落的影响，为可持续农业的发展提供更全面的理论支持和实践指导。
