外源茉莉酸甲酯调控药用菊花抗旱性的生理机制及最适浓度筛选

针对药用菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat)幼苗期抗旱能力弱的问题，研究人员通过叶面喷施0.1-1000 mg l-1甲基茉莉酸(MeJA)，系统评估其对生长指标、相对含水量(RWC)、SPAD值、MDA含量及SOD/POD/CAT活性的影响。发现10 mg l-1和1 mg l-1 MeJA分别显著提升'淮白菊'和'婺源黄菊'的抗旱性，为干旱地区药用植物栽培提供新策略。

　　

随着全球气候变化加剧，干旱已成为制约农作物产量的首要环境胁迫因素。在药用植物领域，兼具观赏与药用价值的菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat)对水分敏感，其幼苗期遭遇干旱会导致新根发育迟缓、花期延迟，严重影响药材产量和品质。尽管前人发现甲基茉莉酸(MeJA)能增强多种作物的抗旱性，但关于其在药用菊花中的生理调控机制及最适施用浓度仍属空白。

河南农业大学的研究团队在《Scientia Horticulturae》发表最新研究，以'淮白菊'和'婺源黄菊'为材料，采用盆栽控水实验结合叶面喷施技术，设置0.1-1000 mg l^-1 MeJA梯度处理，通过测定13项生长生理指标，系统解析外源MeJA缓解干旱胁迫的效应机制。研究采用称重法监测土壤含水量，便携式叶绿素仪(SPAD-502PLUS)测定相对叶绿素含量，并运用硫代巴比妥酸法(TBA)和氮蓝四唑(NBT)光还原法分别检测MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性。

3.1 土壤含水量动态
数据显示，干旱处理组土壤含水量从初始30-35%逐日递减至5-10%，而正常灌溉组保持稳定，成功构建梯度干旱模型。

3.2 表型特征变化
持续干旱导致叶片卷曲萎蔫，而10 mg l^-1 MeJA处理的'淮白菊'和1 mg l^-1处理的'婺源黄菊'始终保持较好舒展度，叶面积分别较干旱对照增加69%和36%。

3.3 生长指标响应
株高、冠幅等参数呈"先升后降"趋势，10 mg l^-1 MeJA使'淮白菊'地下部干重提升100%，1 mg l^-1处理使'婺源黄菊'根冠比提高100%，表明MeJA促进生物量向根系分配。

3.5-3.7 生理代谢调控
关键发现包括：①叶片相对含水量(RWC)在最优MeJA处理下维持率提高13.02%；②SPAD值在胁迫第8天达峰值，10 mg l^-1处理组较干旱对照高5.84%；③MDA含量增幅被显著抑制29.16%；④SOD、POD、CAT活性分别提升19.26%、12.83%和17.32%，形成协同抗氧化防御体系。

3.9 隶属函数综合评价
通过13项指标量化分析，确定10 mg l^-1和1 mg l^-1分别为'淮白菊'和'婺源黄菊'的最适MeJA缓解浓度，其隶属度平均值达0.72和0.76，显著优于其他处理。

该研究首次阐明MeJA通过激活抗氧化酶系统、维持膜稳定性、优化光合器官功能等途径增强药用菊花抗旱性的分子生理机制。特别值得注意的是，品种间最适浓度差异提示需开展个性化调控，这对实现干旱区药用植物的精准栽培具有重要实践价值。研究成果为植物激素调控非生物胁迫应答理论提供新证据，也为其他经济作物的抗逆栽培提供技术参考。