柠檬酸二乙氨基乙酯辛酸酯通过调控抗氧化反应缓解小麦幼苗低温胁迫的研究

为解决低温胁迫(LTS)对小麦生长的抑制问题，研究人员开展了植物生长调节剂(DA-8 citrate)调控抗氧化系统的主题研究。通过水培实验发现30 mg·L-1 DA-8 citrate处理可显著提升SOD/POD/CAT/APX酶活性，降低MDA含量52.4%，促进渗透调节物质积累，使幼苗生物量恢复至常温水平。该研究为应对气候变化导致的低温灾害提供了新型农化解决方案。

　　

全球气候变化导致异常低温事件频发，严重威胁小麦主产区的粮食安全。在中国黄淮海地区，越冬期低温常造成50%以上植株死亡，导致穗数锐减。作为世界最重要的主粮作物，小麦对低温敏感，其幼苗遭遇2°C/0°C（昼/夜）低温时会出现叶片黄化、生长停滞等典型症状。传统育种培育抗寒品种周期长，而外源植物生长调节剂(PGR)调控成为快速应对方案。

河南省农业科学院研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表论文，系统评估了新型PGR柠檬酸二乙氨基乙酯辛酸酯(DA-8 citrate)的低温缓解效应。研究采用水培体系，以"百农207"小麦品种为材料，设置6个DA-8 citrate浓度梯度(0-50 mg·L^-1)，通过种子浸泡处理结合低温胁迫实验，综合运用分光光度法、电导率测定等技术，检测了生长参数、叶绿素含量、氧化损伤标志物及抗氧化酶活性等21项指标。

3.1 DA-8 citrate对小麦种子萌发和幼苗生长的影响
30 mg·L^-1处理使发芽率提升10.4%，地上部鲜重增加78.5%，根长增长30.3%。剂量效应曲线显示，超过40 mg·L^-1时出现抑制现象。

3.2 低温胁迫下DA-8 citrate对幼苗生长的调控
在2°C/0°C胁迫下，最适浓度处理使株高恢复至常温对照的98.7%，根系生物量反超对照29.2%，表明DA-8 citrate特别促进地下部发育。

3.3.1 相对电导率变化
低温使细胞膜透性增加107%，而30 mg·L^-1处理使其降至与常温对照无统计学差异水平，证实膜完整性得到保护。

3.3.2 叶绿素含量动态
总叶绿素在低温下降低41.2%，经处理后反而比常温对照高15.8%，其中叶绿素b增幅达116.5%，显著改善光能捕获效率。

3.3.3 氧化损伤标志物
丙二醛(MDA)含量分析显示，处理组比低温对照降低31.4%，但仍略高于常温组，提示部分氧化损伤未被完全消除。

3.3.4 渗透调节物质
可溶性脯氨酸在处理组积累量比低温对照高60%，可溶性糖增加20%，共同维持细胞渗透平衡。

3.3.5 抗氧化酶系统
超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别提升16.8%、14.4%、8.2%和10.2%，构成协同防御网络。

该研究首次阐明DA-8 citrate通过"抗氧化防御-渗透调节-光合促进"三重机制缓解小麦低温胁迫。相较于传统PGR如脱落酸(ABA)或水杨酸(SA)，该化合物在10-30°C均保持活性，特别适合早春低温频发地区。大田试验显示，使用30 mg·L^-1处理可使冬小麦越冬存活率提高35%，为应对气候变化导致的粮食减产提供了可规模化应用的化学调控方案。研究团队建议下一步重点解析DA-8 citrate与油菜素内酯(BR)信号通路的互作机制，以开发更高效的复合制剂。