蚯蚓堆肥特异性组分通过抗氧化防御与代谢重编程增强拟南芥盐胁迫耐受性的机制研究

为解决盐胁迫下植物生长受限的难题，研究人员通过整合代谢组学与表型分析，探究了三种蚯蚓堆肥(VC)组分对拟南芥的调控作用。研究发现水溶性提取物DOM1/DOM2能显著降低MDA含量(降幅达71%)、提升GSH/GSSG比值(增幅超100%)，并通过促进D-核酮糖-1,5-二磷酸等初级代谢物积累增强抗逆性，为生态农业提供了新型胁迫缓解策略。

　　

现代农业亟需环境友好的生物胁迫缓解方案。这项研究通过代谢组学与表型组学联用技术，揭示了蚯蚓堆肥(VC)中两种水溶性组分DOM1和DOM2的神奇功效——当拟南芥遭遇盐胁迫时，这些黄金组分能像特种部队般多管齐下：首先大幅降低氧化损伤标志物MDA(降幅高达71%)，同时提升光合系统II最大光化学效率(F_v/F_m)和光化学淬灭系数(qP)；更令人振奋的是，它们能将谷胱甘肽氧化还原状态(GSH/GSSG)提升至对照组的2倍以上，如同为植物细胞配备了超级抗氧化防护罩。代谢图谱显示，处理组中应激相关的γ-氨基丁酸(GABA)和脯氨酸逐渐让位于D-核酮糖-1,5-二磷酸和海藻糖-6-磷酸等生长相关代谢物，标志着植物成功从防御模式切换为生长模式。这项研究为开发基于堆肥组分的"植物抗盐疫苗"提供了理论依据。