不同基因型小麦幼苗在渗透胁迫下的脱水蛋白含量与抗氧化-渗透保护系统状态研究

为解决植物早期发育阶段干旱耐受性机制不清的问题，研究人员开展小麦(Triticum aestivum)幼苗对模拟干旱(15% PEG 8000)响应的研究。通过分析7个品种的耐旱性、脱水蛋白(dehydrin)积累及抗氧化系统(SOD/CAT/POD)活性，发现耐旱品种Conditor和Antonivka通过维持可溶性碳水化合物和氧化还原稳态适应胁迫，而敏感品种则依赖脱水蛋白积累和抗氧化酶激活。该研究为作物耐旱育种提供新见解。

　　

当两天龄的黄化小麦(Triticum aestivum)幼苗遭遇模拟干旱（15%聚乙二醇PEG 8000处理）时，不同基因型展现出截然不同的防御策略。耐旱冠军Conditor和Antonivka如同经验丰富的抗旱战士，其超氧阴离子自由基(O₂^-)、过氧化氢(H₂O₂)和脂质过氧化产物增幅最小，甚至懒得调动超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)增援，仅轻微激活愈创木酚过氧化物酶(GPX)。有趣的是，敏感品种Tonnage、Balitus却像惊慌的新兵，大量囤积脱水蛋白(dehydrin)——这种应激蛋白的积累量与品种耐旱指数呈显著负相关。

真正的生存智慧藏在碳水化合物代谢中：当多数品种的可溶性碳水化合物在胁迫下缩水时，耐旱双雄反而实现逆势增长。所有品种都默契地提升脯氨酸(proline)这种"分子防冻剂"的产量，但只有强者能同时保持生长势头。研究揭示耐旱品种通过"稳态优先"策略——维持碳水化合物库和氧化还原平衡，而非应激蛋白的过度反应来适应中度干旱。这一发现为解密作物耐旱的"基因密码本"提供了关键线索。