水杨酸和硅之间的相互作用会影响高粱在盐胁迫下的生理和生化特性

《Scientific Reports》：Salicylic acid and silicon cross talk influence physiological and biochemical attributes of sorghum under salinity stress

　　

摘要

盐胁迫是全球限制作物生产力的主要非生物因素。高粱（Sorghum bicolor）是一种在半干旱地区种植的重要谷物作物，对盐胁迫具有中等的耐受性。因此，本研究评估了叶面施用水杨酸（SA）和硅（Si）对盐碱条件下高粱生理、生化特性及产量的影响。实验于2020年和2021年的Kharif季节在哈里亚纳农业大学的CCS试验基地进行，使用的高粱品种为HJ 513。实验采用因子完全随机设计，重复三次，设置了三个盐浓度水平（0、7.5和10.0 dS m?1 NaCl）。在开花期分别施用水杨酸（0、1.0、1.5和2.0 mM）和硅（0.5、1.0和1.5 mM），并对两年的数据进行了统计分析。与对照组（未处理）相比，盐胁迫显著降低了植株高度、叶面积、生物量积累、相对含水量（RWC）、叶绿素含量、SPAD值和种子产量，而丙二醛（MDA）含量和电解质泄漏量则有所增加。叶面施用水杨酸（1.5 mM）和硅（1.5 mM）显著提高了RWC、叶绿素含量、SPAD值和产量指标，同时减少了盐胁迫条件下的MDA积累和电解质泄漏。生理、生化及产量参数之间存在显著的正相关关系。结果表明，外源施用水杨酸和硅可以减轻盐胁迫对高粱的伤害并提高其耐受性。因此，水杨酸和硅可能成为改善盐碱环境下高粱生长表现的有效管理策略。需要进一步在田间条件和分子水平上进行研究，以验证水杨酸和硅长期应用对提高高粱耐盐性的有效性。