聚乙二醇(PEG)通过调控抗氧化防御系统缓解镉胁迫对萝卜生长的毒性效应

为解决镉(Cd)胁迫对作物生长的毒性问题，研究人员开展聚乙二醇(PEG)种子引发技术研究。通过10%-40%PEG处理镉胁迫下的萝卜(Raphanus sativus L.)，发现PEG-30%处理显著提升发芽率(71.59%)、光合速率(46.13%)及生物量(59.61%)，通过调控POD/CAT/SOD酶活性和脯氨酸/H2O2/MDA含量增强植物抗逆性，为重金属污染农田修复提供新策略。

　　重金属毒性对作物生长的负面影响已成为全球性问题。镉(Cd)作为非氧化还原活性重金属，会通过促进活性氧(ROS)积累诱发细胞凋亡。本研究创新性地采用聚乙二醇(PEG)种子引发技术，系统评估了不同浓度(10%-40%)PEG预处理对镉胁迫下萝卜(Raphanus sativus L.)生理生化特性的调控作用。

研究发现镉胁迫会显著抑制植物光合作用、蒸腾作用和养分吸收，导致生长受阻和生物量下降。具体表现为叶绿素含量降低、可溶性蛋白减少、气体交换参数紊乱，同时激活过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶防御系统。引人注目的是，30%PEG处理组展现出卓越的缓解效果：与单纯镉胁迫相比，种子发芽率提升71.59%，光合效率提高46.13%，株高和地上部鲜重分别增加44.84%和59.61%，金属耐受指数(MTI)显著提升57.34%。

机制研究表明，PEG通过双重途径增强植物抗逆性：一方面上调脯氨酸、过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)等渗透调节物质含量；另一方面优化抗氧化酶防御网络。这些发现证实PEG可作为新型植物保护剂，通过精准调控抗氧化系统缓解镉毒害，为重金属污染农业区的安全生产提供创新解决方案。