苹果砧木对缺铁和碳酸氢盐胁迫的适应机制：生理生化特性与栽培应用

为解决石灰性土壤中高碳酸氢盐导致pH升高、铁有效性降低的农业难题，研究人员开展了苹果砧木对缺铁和碳酸氢盐胁迫的生理生化响应研究。结果表明，M9、M7和M25砧木通过维持高FCR活性、根际酸化及酚类物质合成表现出强耐受性，而M26、MM106和MM111则因铁吸收障碍导致氧化应激。该研究为高pH环境苹果栽培提供了砧木选育策略。

　　

在石灰性土壤这一农业难题场景中，高碳酸氢盐(HCO₃^-)引发的pH上升使铁(Fe)有效性骤降。六种苹果砧木——M9、M7、M25、M26、MM106和MM111——在缺铁胁迫下展现出截然不同的生存策略。耐受型砧木三杰(M9/M7/M25)犹如精密化工厂：持续高产的铁螯合还原酶(FCR)如同分子剪刀，将三价铁(Fe³⁺)剪成可吸收的二价铁(Fe²⁺)；根际pH调节系统像智能酸雨发生器，通过分泌有机酸实现局部酸化；酚类化合物和生长素(IAA)的增产则扮演双重角色，既作为铁离子载体又调控根系发育。这些协同机制使叶绿素含量和生物量得以保全。

敏感组砧木(M26/MM106/MM111)则陷入恶性循环：FCR活性瘫痪导致铁离子在根表"交通堵塞"，根细胞壁成为铁元素的"囚笼"(apoplast accumulation)；羸弱的抗氧化防御体系使活性氧(ROS)如野马脱缰，最终引发叶片失绿症。研究揭示的FCR-酚类-酸化轴调控机制，为培育"碱性土壤特攻队"砧木品种提供了分子路线图。