赤霉素与油菜素内酯协同缓解豌豆干旱胁迫的生理机制及分子互作研究

【字体: 时间:2025年07月09日 来源:Physiology and Molecular Biology of Plants 3.4

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  为应对干旱胁迫对豌豆(Pisum sativum L.)生产的威胁,研究人员通过盆栽实验探究了叶面喷施赤霉素(GA3)和油菜素内酯(BR)的协同效应。结果显示:0.4% GA3+0.002% BR复合处理(T4)显著提升株高(50%)、叶面积(66.4%)及抗氧化活性(81%),种子粗蛋白含量增加34.6%,分子对接揭示BR(ΔG=-6.99)与GA3(ΔG=-7.31)与应激蛋白强结合,为作物抗旱提供新策略。

  

干旱胁迫正严重威胁豌豆(Pisum sativum L.)等作物的生产力。这项突破性研究揭示了植物激素的神奇协同效应——叶面喷施赤霉素(Gibberellic acid, GA3)与油菜素内酯(Brassinolide, BR)的组合疗法,能像"植物急救包"般激活多重防御机制。

实验设计极具巧思:设置无胁迫对照组(T0)、干旱胁迫对照组(T1),以及0.4% GA3(T2)、0.002% BR(T3)和复合处理(T4)三个干预组。结果令人振奋,T4组豌豆上演"逆袭奇迹"——株高激增50%,叶片像被施了"伸展魔法"般扩大66.4%,类胡萝卜素含量飙升89%。更惊人的是,豆荚干重近乎翻倍(89%),每荚种子数增加41%,仿佛开启了"高产模式"。

分子层面揭开了奥秘:BR像精准的"分子钥匙"般紧密结合应激蛋白(2PWJ,结合能ΔG=-6.99),而GA3则与KAI2蛋白(ΔG=-7.31)完美嵌合,这种"双激素交响曲"通过调控抗氧化系统(活性提升81%)和营养代谢(粗蛋白+34.6%),重塑了植物应对干旱的"生存法则"。研究为气候智慧型农业提供了创新方案,两种激素的协同使用堪比给作物穿上"抗旱盔甲"。

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