外源 H2O2调控豌豆与玉米主根生长的差异机制及意义探究

根系对植物吸收土壤水分和养分至关重要，非生物胁迫会抑制根系发育。研究人员开展了以豌豆和玉米为对象，探究外源过氧化氢（H2O2）对其主根生长影响的研究。结果表明 H2O2对豌豆和玉米发芽有剂量效应，且在豌豆中影响显著。该研究为豌豆主根生长机制提供新见解。

　　根系在植物吸收土壤水分和养分的过程中起着关键作用，然而非生物胁迫会抑制根系发育，进而限制植物生长。以往研究显示，外源过氧化氢（H₂O₂）会抑制豌豆主根的向重力性，但在其他物种中这种影响并不显著。

在本次研究中，研究人员用不同浓度的外源 H₂O₂诱导豌豆和玉米种子萌发，并以禾本科的玉米作为对照。研究结果显示，豌豆和玉米的发芽势对 H₂O₂浓度存在剂量效应。随着外源 H₂O₂浓度的增加，豌豆主根弯曲度显著上升，其内源 H₂O₂含量下降，超氧阴离子（O2??）含量增加，过氧化物酶（POD）活性增强，超氧化物歧化酶（SOD）活性减弱。而玉米的相关指标并无明显差异。相关性分析表明，豌豆主根中的 POD 活性与弯曲率呈显著正相关，SOD 和内源 H₂O₂则与弯曲率呈显著负相关。

综上所述，外源 H₂O₂可能通过调节豌豆主根内活性氧（ROS）含量和抗氧化酶活性来抑制其根系的向重力性。这一研究成果为理解非生物胁迫下豌豆主根的生长机制提供了全新的视角。