纳米铁强化通过增强抗氧化防御机制全基因组分析揭示大麦耐盐性机制

为解决盐胁迫对大麦生长的抑制作用，研究人员通过全基因组关联分析(GWAS)结合纳米铁(n-Fe)处理，发现n-Fe priming能显著提升大麦抗氧化活性与生长参数，鉴定出190个与耐盐性相关的SNPs及KH结构域蛋白等关键基因，为作物抗逆育种提供新策略。

　　

盐胁迫是制约大麦生长发育的重要环境因子。通过全基因组关联分析(GWAS)结合定量实时荧光定量PCR(qPCR)技术，研究发现盐处理导致大麦萌发率和幼苗指标显著下降，而纳米铁(n-Fe) priming处理则使这些参数提升1.5-2倍。在分子层面，n-Fe处理可持续激活KH结构域蛋白(KH domain-containing protein)和WD40重复蛋白(WD40 repeat-like protein)等应激信号分子，同时促进糖基转移酶(glycosyltransferase)和萜烯合酶(terpene synthase)介导的次级代谢物合成。与盐胁迫引发的急性应激不同，n-Fe通过平衡调控细胞通路，使抗氧化酶活性提升35%-40%，最终鉴定出的190个显著SNPs分布于大麦7条染色体上。该研究为解析纳米材料增强作物抗逆性的分子机制提供了全新视角。