色氨醇(TOL)作为生物刺激剂对大蒜种球萌发及代谢通路的调控机制与增产效应研究

为解决热带气候下大蒜(Allium sativum)种球萌发延迟问题，研究人员探索了吲哚-3-乙醇(TOL)作为IAA代谢途径衍生分子的生物刺激作用。通过0-16 μM梯度浓度处理发现，8-12 μM TOL显著促进根系构型优化（侧根增加37%）和氨基酸生物合成代谢重编程，使商业规格鳞茎产量提升21%，而16 μM则产生抑制效应。该研究为减少春化技术依赖提供了新策略。

　　

大蒜(Allium sativum)种球作为种植材料占据栽培成本的重要部分，其萌发效率直接影响产量。为缓解热带种植中必需的春化技术带来的生长延迟，研究者创新性地采用吲哚-3-乙醇(Tryptophol, TOL)——这种源自吲哚-3-乙酸(IAA)代谢途径的天然分子作为生物刺激剂。通过2021-2022年度的双周期实验，发现8-12 μM浓度范围的TOL处理展现出多重正向效应：不仅使幼苗地上部/地下部生物量比维持在1.2-1.5的黄金区间，更诱导根系发生显著形态重塑——侧根密度增加2.3倍，根体积扩大68%。

代谢组学数据揭示，TOL激活了包括丙氨酸转氨酶(ALT)和琥珀酸脱氢酶(SDH)在内的关键酶系，促使三羧酸(TCA)循环通量提升42%，同时促进谷氨酸和天冬氨酸家族氨基酸合成。这种代谢"涡轮增压"效应最终转化为鳞茎膨大速率加快，16μM处理组却出现细胞膜脂过氧化指标(MDA)升高26%的毒性反应。该成果为开发基于植物内源代谢调控的绿色增产技术提供了理论依据。