近日,中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所節水新材料與農膜污染創新團隊揭示了植物源黃腐酸增強作物抗逆性的分子機制。相關研究成果發表在《生物資源技術(Bioresource Technology)》上。
圖1植物源黃腐酸促進作物抗逆能力提升的多重路徑
隨著全球逆境脅迫加劇,糧食穩產壓力不斷增加,植物源黃腐酸在促進作物生長、提高作物抗逆方面表現出了優異性能,然而其作用機制還存在著多尺度作用鏈條割裂,分子機制深度不足,缺少組學證據支撐等研究空白。
圖2 不同處理下作物葉綠素和關鍵酶變化
該研究發現,黃腐酸選擇性斷裂木質素β-O-4連接鍵,氧化紫丁香基和愈創木基單元,將其重組為400–700 Da黃腐酸-木質素異源共軛化合物,進而強化細胞壁和維管組織,改善水分和養分運輸,增強作物抗脅迫能力。同時,顯著降低植物細胞內活性氧積累,穩定葉綠體超微結構,大幅度提升葉綠體光合效率和可溶性糖含量,打造出適合作物逆境生長的生理生化環境。轉錄組學研究顯示植物源黃腐酸能顯著上調CCT7和CSLA9等關鍵基因,增強細胞周期進程,為黃腐酸介導的生理改善提供了分子證據。
該研究得到國家重點研發計劃等項目支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.135154