氨基酸介导的玉米耐盐性：叶片和根系中的不同途径协同调控渗透压、氧化还原反应及离子平衡

《Plant and Soil》：Amino acid-mediated salt tolerance in maize: Distinct foliar and root pathways coordinate osmotic, redox and ionic responses

　　

摘要

背景与目的

土壤盐碱化会带来渗透压、离子和氧化应激，严重限制玉米的生长。外源氨基酸可以提高植物的抗逆能力，但其效果取决于化合物的组合和应用方式。本研究比较了通过叶面喷施或根灌不同氨基酸混合物对玉米耐盐性以及相关生理和微生物反应的影响。

方法

将玉米幼苗置于150 mM NaCl胁迫下，使用二元（Pro + GB、Pro + Arg、GB + Arg）或三元（Pro + GB + Arg）氨基酸混合物进行叶面喷施或根灌处理。分析了生长情况、光合特性、抗氧化酶活性、叶片离子含量以及叶际和根际微生物群落的组成。

结果

Pro + GB（PG）混合物带来了最一致的好处。在本研究采用的应用方案中，叶面喷施PG显著保护了植物免受氧化损伤和光合作用下降的影响，而根灌PG则有助于改善叶片离子平衡。根灌PG处理还部分缓冲了盐分引起的根际细菌群落变化。含有精氨酸的混合物在直接缓解胁迫方面效果较差，但能特异性调节抗氧化酶活性。

结论

氨基酸通过不同但互补的途径提高玉米的耐盐性：叶面喷施能快速保护光合组织，而根灌处理则更有利于维持离子平衡并部分缓冲根际细菌的变化。Pro + GB组合是一种有前景的生物刺激剂，可提高作物在盐碱土壤中的抗逆性。

图形摘要

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