檀香木(Santalum album L.)宿主选择对盐胁迫耐受性及抗氧化防御系统的调控机制研究

为解决盐渍化土壤中檀香木生长受限问题，印度研究人员通过随机区组设计实验，探究10种不同宿主植物对檀香木在盐胁迫(ECiw ～6 dS m-1 )下生理生化特性的影响。研究发现，宿主Melia dubia和Dalbergia sissoo显著提升檀香木株高(46%)、生物量(45%)及抗氧化酶活性(50%)，维持K+ /Na+ 比值>1.0，为盐碱地檀香种植提供科学依据。

　　

随着全球土壤盐渍化加剧，20%耕地和50%灌溉区面临盐胁迫威胁，印度盐渍化土地预计2050年将达1620万公顷。檀香木(Santalum album L.)作为高经济价值的半寄生植物，其生长高度依赖宿主植物提供水分和养分，但盐胁迫下宿主选择对其生理适应性的影响机制尚不明确。这一研究空白严重制约了盐碱地檀香种植产业的发展。

为破解这一难题，中国农业科学院的研究团队通过随机区组实验，系统评估10种宿主植物(Melia dubia、Dalbergia sissoo等)对檀香木在盐灌溉(EC_iw
～6 dS m^-1
)条件下的调控作用。研究发现，最优宿主组合可使檀香木生物量提升45%，抗氧化酶活性上调50%，相关成果发表于《Environmental Challenges》。

研究采用关键实验技术包括：1) 盐梯度灌溉系统(EC_iw
0.82-6 dS m^-1
)；2) 生理指标SPAD值(叶绿素含量)和电解质泄漏率(膜损伤)测定；3) 离子组分析(火焰光度法测K⁺
/Na⁺
)；4) 抗氧化酶活性检测(SOD、CAT等)；5) 多元统计分析(PCA和相关性网络)。

形态学性状显示，盐胁迫使檀香木株高平均降低21.7%，但宿主M. dubia和D. sissoo组合仍保持最高生长量(88.2cm)，生物量减少幅度最小(28.37%)。电镜观察发现这些宿主能促进吸器(haustoria)数量增加120%，显著改善养分吸收。

生理特性分析表明，优选宿主使檀香木SPAD值达22.55，膜损伤率最低(24.22%)，并诱导460%的脯氨酸积累。特别值得注意的是，D. sissoo维持了1.42的K⁺
/Na⁺
比值，有效缓解离子毒害。

抗氧化防御系统研究揭示，M. dubia使SOD活性提升50%，MDA含量仅增加6.19%，远低于其他宿主。GSH/GSSG比值分析显示，优选宿主促进还原型谷胱甘肽(GSH)占比提高18.1%，增强氧化还原缓冲能力。

主成分分析确认D. sissoo和M. dubia在盐胁迫下聚类显著，而Citrus aurantium表现最差。相关性网络表明，SOD与APX活性呈强正相关(r=0.87)，与Na⁺
含量负相关(r=-0.80)，揭示抗氧化通路协同作用机制。

该研究首次阐明宿主植物通过三重机制增强檀香木耐盐性：1) 维持离子稳态(K⁺
/Na⁺

1)；2) 激活抗氧化酶级联(SOD→CAT→APX)；3) 促进渗透调节物质(脯氨酸)积累。田间验证显示，采用优化宿主组合可使檀香木在EC_iw
～6 dS m^-1
条件下存活率提升75%，为全球1600万公顷盐碱地的生态修复提供创新解决方案。研究建立的宿主-寄生体协同适应模型，为其他寄生作物(如肉苁蓉)的耐逆性研究提供新范式。