近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所节水新材料与农膜污染创新团队揭示了植物源黄腐酸增强作物抗逆性的分子机制。相关研究成果发表在《生物资源技术(Bioresource Technology)》上。
图1植物源黄腐酸促进作物抗逆能力提升的多重路径
随着全球逆境胁迫加剧,粮食稳产压力不断增加,植物源黄腐酸在促进作物生长、提高作物抗逆方面表现出了优异性能,然而其作用机制还存在着多尺度作用链条割裂,分子机制深度不足,缺少组学证据支撑等研究空白。
图2 不同处理下作物叶绿素和关键酶变化
该研究发现,黄腐酸选择性断裂木质素β-O-4连接键,氧化紫丁香基和愈创木基单元,将其重组为400–700 Da黄腐酸-木质素异源共轭化合物,进而强化细胞壁和维管组织,改善水分和养分运输,增强作物抗胁迫能力。同时,显著降低植物细胞内活性氧积累,稳定叶绿体超微结构,大幅度提升叶绿体光合效率和可溶性糖含量,打造出适合作物逆境生长的生理生化环境。转录组学研究显示植物源黄腐酸能显著上调CCT7和CSLA9等关键基因,增强细胞周期进程,为黄腐酸介导的生理改善提供了分子证据。
该研究得到国家重点研发计划等项目支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.135154