外源油菜素内酯(BR)缓解香草醛诱导的葫芦(Lagenaria siceraria)自毒作用机制研究

为解决连作障碍(CCOs)中香草醛对葫芦(L. siceraria)生长的抑制问题，研究人员通过施加0.05-0.40 mg/mL外源油菜素内酯(BR)，发现0.20 mg/mL BR可显著提升植株高度1.52倍、根尖数4.43倍，并使蒸腾速率和气孔导度在1200 lx光强下分别提升68.57%和48.00%，为作物抗逆栽培提供新策略。

　　

在葫芦(Lagenaria siceraria)的多年连作体系中，香草醛作为根系分泌的次生代谢物持续积累，导致土壤中浓度从1年生的0.03 mg/g升至3年生的0.10 mg/g。研究团队创新性地采用高效液相色谱(HPLC)检测技术，结合6.00 mg/mL香草醛胁迫模拟实验，发现外源油菜素内酯(brassinolide, BR)能像"植物急救剂"般激活防御机制。

当BR浓度达0.20 mg/mL时，其调控效果最为惊艳：根系拓扑结构发生革命性改变，投影面积和总根长分别激增4.21倍和6.12倍，仿佛给根系装上"生长加速器"。在光合性能方面，1200 lx光照条件下，气孔像精准调控的"微型闸门"使蒸腾效率提升68.57%。更令人振奋的是，BR处理组的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)等抗氧化酶军团协同作战，有效清除了香草醛诱导的活性氧风暴。

这项研究首次揭示BR可通过"三重防护机制"——形态重建、生理调节和分子防御来破解葫芦的自毒困局，为发展绿色可持续农业提供了理论依据。