褪黑素与赤霉素联合处理可提高小麦的抗盐性和抗旱性

《Journal of Plant Growth Regulation》：Melatonin and Gibberellic Acid Co-treatment Induce Salt and Drought Stress Tolerance in Wheat

小麦在盐旱复合胁迫下产量显著下降，而MT（100μM）与GA（10μM）联合处理可有效缓解胁迫，提升株高6%和产量29%，机制涉及增强抗氧化系统、降低离子积累及代谢物积累。

　　

摘要

非生物胁迫，尤其是盐分和干旱，对全球小麦（Triticum aestivum L.）的生产构成了重大挑战，严重限制了作物产量。植物生长调节剂已成为缓解胁迫的有希望的工具，褪黑素（MT）和赤霉素（GA）通过其在植物代谢和胁迫响应途径中的调节作用显示出增强胁迫耐受性的潜力。本研究旨在通过评估小麦（品种Pusa Vakula HI-1636）的各种形态生理和生化参数以及抗氧化防御系统，来评估MT和GA在缓解盐分和干旱复合胁迫中的协同效应。实验采用因子随机完全区组设计，小麦植株同时受到盐分和干旱胁迫，并分别单独或联合施用MT（100 μM）和GA（10 μM）。结果表明，盐分-干旱复合胁迫显著降低了株高（-35%）、籽粒产量（-76%）和叶绿素含量（-24%），但增加了脯氨酸和抗氧化酶的含量。MT与GA联合使用显著减轻了胁迫引起的损伤，使植株高度增加了6%，籽粒产量增加了29%。这种缓解效果是由于在双重胁迫下次生代谢物、渗透调节物质、抗氧化酶的含量增加以及Na⁺和Cl^-含量的降低。MT在缓解胁迫方面优于GA，两者结合可以为植物应对非生物胁迫提供有效的解决方案。

图形摘要

非生物胁迫，尤其是盐分和干旱，对全球小麦（Triticum aestivum L.）的生产构成了重大挑战，严重限制了作物产量。植物生长调节剂已成为缓解胁迫的有希望的工具，褪黑素（MT）和赤霉素（GA）通过其在植物代谢和胁迫响应途径中的调节作用显示出增强胁迫耐受性的潜力。本研究旨在通过评估小麦（品种Pusa Vakula HI-1636）的各种形态生理和生化参数以及抗氧化防御系统，来评估MT和GA在缓解盐分和干旱复合胁迫中的协同效应。实验采用因子随机完全区组设计，小麦植株同时受到盐分和干旱胁迫，并分别单独或联合施用MT（100 μM）和GA（10 μM）。结果表明，盐分-干旱复合胁迫显著降低了株高（-35%）、籽粒产量（-76%）和叶绿素含量（-24%），但增加了脯氨酸和抗氧化酶的含量。MT与GA联合使用显著减轻了胁迫引起的损伤，使植株高度增加了6%，籽粒产量增加了29%。这种缓解效果是由于在双重胁迫下次生代谢物、渗透调节物质、抗氧化酶的含量增加以及Na⁺和Cl^-含量的降低。MT在缓解胁迫方面优于GA，两者结合可以为植物应对非生物胁迫提供有效的解决方案。

图形摘要