ABA调控分子网络协调抗氧化防御、糖代谢与生物钟增强藜麦复合胁迫耐受性机制研究

本研究揭示ABA通过激活PYR/PYL-PP2C-SnRK2信号级联，整合抗氧化模块（MEwhite）、糖代谢重编程与生物钟基因（CRY/GI/PRR5）协同调控藜麦低温-干旱复合胁迫适应的分子机制，为气候智能型作物育种提供新靶点。

　　

Highlight

Plant Material and experiment design

所用藜麦品种为'JL3'，培养条件为：昼夜温度24°C/22°C，光暗周期12h/12h，光强270 μmol photons m^-2 s^-1，相对湿度30%。植株移栽至250mL盆器中，基质配比为泥炭:蛭石:松树皮:沙=2:1:1:2。本研究采用简单随机抽样：各处理组藜麦植株编号（1-64），并使用随机数生成器进行样本选择。

Physiological changes to differential stress treatments

图1A显示低温（LT）、干旱（DR）及复合胁迫（LD）组的叶绿素含量均显著低于对照（CK），其中LT和LD的下降幅度大于DR。此外，ABA和氟啶酮（fluridone）处理均导致叶绿素含量降低，尤以氟啶酮处理最为明显（ACK vs CK, FCK vs CK）。值得注意的是，ALD处理组（ABA+复合胁迫）较LD组呈现显著回升（图1A，附图1A、1B）。类胡萝卜素作为ABA前体，在LT、DR及LD胁迫下含量显著升高，而ABA处理进一步强化该趋势，氟啶酮则抑制其积累（图1B）。

Discussion

自然环境中复合胁迫频发且对植物造成更严重冲击，其背后可能存在独特而复杂的调控通路。面对复合胁迫，植物叶片可通过多维度响应机制实现适应。从分子与生理层面解析藜麦对低温-干旱复合胁迫的共性响应，对发掘关键分子靶点具有必要性。

Conclusion

复合胁迫下藜麦通过以下机制实现适应（图9）：

1. 1.

   ABA通过MEwhite模块协调抗氧化防御与糖代谢：由NCED上调与CYP707A抑制驱动的ABA积累，激活应激响应基因与抗氧化酶（SOD/POD/CAT）。MEwhite模块作为整合HSF转录网络的中枢，协调ROS清除与碳水化合物重塑，可作为分子标记用于育种筛选。