协同作用的植物激素相互作用增强了车前草（Plantago ovata）中的镍解毒能力、抗氧化防御机制以及产量

《Biodegradation》：Synergistic phytohormone crosstalk enhances nickel detoxification, antioxidant defense and yield in isabgol (Plantago ovata)

植物酸与赤霉素协同缓解镍胁迫对伊贝母生长抑制及生理机制研究。通过盆栽试验发现，镍（100 mg/kg）显著降低植物根、茎生长及叶绿素含量，而协同施加咖啡酸（1 mM）、茉莉酸（100 μM）、水杨酸（1 mM）和赤霉素（50 μM）可逆转生长抑制（根长+21%，茎长+21%），提升抗氧化酶活性（超氧化物歧化酶+31.98%，过氧化物酶+46.24%），减少镍在根（-33.72%）、茎（-36.31%）、种（-49.69%）的积累，同时提高铁（+30.66%）、锰（+35.52%）等营养元素吸收，最终使种子产量提升51.16%。

　　

摘要

咖啡酸、茉莉酸、水杨酸和脱落酸的协同作用通过促进植物生长、生理过程和养分代谢，有效降低了镍（Ni）对Isabgol植物的毒性效应。这项研究的必要性在于需要制定有效的策略，以提高植物对重金属污染土壤的耐受性。实验采用完全随机设计，在盆栽条件下进行，共重复四次。与未受胁迫的对照组相比，镍胁迫（土壤中镍含量为100毫克/千克）显著降低了根长（49.49%）、茎长（44.59%）、根鲜重（60.05%）和茎鲜重（55.85%）以及叶绿素含量（52.66%）。咖啡酸（1毫摩尔/升）、茉莉酸（100微摩尔/升）、水杨酸（1毫摩尔/升）和脱落酸（50微摩尔/升）的协同应用显著缓解了这些不良影响，使根长和茎长分别增加了21%、97%和59%，根鲜重增加了97%、21%和45.31%。这种处理还增强了抗氧化酶的活性，包括超氧化物歧化酶（31.98%）、过氧化物酶（46.24%）、过氧化氢酶（35.98%）、抗坏血酸过氧化物酶（73.39%）、谷胱甘肽过氧化物酶（62.94%）和谷胱甘肽还原酶（64.76%），以及非酶类抗氧化剂如抗坏血酸（48.57%）、花青素（64.40%）、β-花青素（27.83%）、β-黄酮（42.13%）、酚类化合物（33.51%）和黄酮类化合物（38.70%）。同时，它还减少了根、茎和种子中镍的积累，分别降低了33.72%、36.31%和49.69%，并提高了铁（Fe，30.66%）、锰（Mn，35.52%）、锌（Zn，32.98%）和氮（N，14.99）等必需养分的吸收。光合效率、膜稳定性和相对含水量也得到了恢复，从而使种子产量增加了51.16%。这些化合物的协同作用比单独使用更能有效增强应激信号传导、氧化还原平衡和代谢调节。因此，建议联合外源施用咖啡酸、茉莉酸、水杨酸和脱落酸，作为在镍污染环境中提高Isabgol产量的可持续策略。

咖啡酸、茉莉酸、水杨酸和脱落酸的协同作用通过促进植物生长、生理过程和养分代谢，有效降低了镍（Ni）对Isabgol植物的毒性效应。这项研究的必要性在于需要制定有效的策略，以提高植物对重金属污染土壤的耐受性。实验采用完全随机设计，在盆栽条件下进行，共重复四次。与未受胁迫的对照组相比，镍胁迫（土壤中镍含量为100毫克/千克）显著降低了根长（49.49%）、茎长（44.59%）、根鲜重（60.05%）和叶绿素含量（52.66%）。咖啡酸（1毫摩尔/升）、茉莉酸（100微摩尔/升）、水杨酸（1毫摩尔/升）和脱落酸（50微摩尔/升）的协同应用显著缓解了这些不良影响，使根长和茎长分别增加了21%、97%和59%，根鲜重增加了97%、21%和45.31%。这种处理还增强了抗氧化酶的活性，包括超氧化物歧化酶（31.98%）、过氧化物酶（46.24%）、过氧化氢酶（35.98%）、抗坏血酸过氧化物酶（73.39%）、谷胱甘肽过氧化物酶（62.94%）和谷胱甘肽还原酶（64.76%），以及非酶类抗氧化剂如抗坏血酸（48.57%）、花青素（64.40%）、β-花青素（27.83%）、β-黄酮（42.13%）、酚类化合物（33.51%）和黄酮类化合物（38.70%）。同时，它还减少了根、茎和种子中镍的积累，分别降低了33.72%、36.31%和49.69%，并提高了铁（Fe，30.66%）、锰（Mn，35.52%）、锌（Zn，32.98%）和氮（N，14.99）等必需养分的吸收。光合效率、膜稳定性和相对含水量也得到了恢复，从而使种子产量增加了51.16%。这些化合物的协同作用比单独使用更能有效增强应激信号传导、氧化还原平衡和代谢调节。因此，建议联合外源施用咖啡酸、茉莉酸、水杨酸和脱落酸，作为在镍污染环境中提高Isabgol产量的可持续策略。