硅调控甘蔗幼苗生长及抗稻黑孢霉(Nigrospora oryzae)的转录组与代谢组机制研究

针对甘蔗病原真菌Nigrospora oryzae的防控难题，研究人员通过多组学联合分析，发现2 mM硅处理可显著激活甘蔗防御基因(826个)并重塑代谢通路，提升抗病性与农艺性状。该研究为作物抗病育种提供了分子靶点与理论支撑。

　　

甘蔗作为全球重要经济作物，正面临稻黑孢霉(Nigrospora oryzae)等病原体的严重威胁。有趣的是，当给甘蔗品种ROC22施用2 mM硅(Si)时，这些"植物保镖"不仅能刺激植株长高、根系发达，还能激活826个防御相关基因的"警报系统"，包括病原识别受体(PRRs)和防御信号分子。代谢组学检测到苯丙烷类代谢物和抗氧化酶活性的显著波动，就像给植物穿上了"分子盔甲"。相比1 mM和4 mM的"无效剂量"，2 mM硅展现出精准的"黄金浓度"效应，为开发"绿色防控"技术提供了理论依据。多组学数据揭示，硅通过调控JA/SA激素"对话"和次级代谢"武器库"，帮助甘蔗实现"攻防一体"的抗病策略。