外源甘氨酸甜菜碱对乌拉尔甘草旱害缓解效应的研究

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2025年第5期北京时间：

作者：李浩田, 马淼

单位：1 石河子大学生命科学学院,新疆 石河子 832003; <br/>2 新疆植物药资源利用教育部重点实验室,新疆 石河子 832003; <br/>3 绿洲城镇与山盆系统生态兵团重点实验室,新疆 石河子 832003

摘要：干旱缺水是制约西北干旱区栽培甘草产业可持续发展的限制瓶颈,本研究采用盆栽试验探究了根施甜菜碱对乌拉尔甘草幼苗旱害的缓解效应及其在干旱胁迫下对甘草药材提质增产的应用潜力。研究结果显示外源甜菜碱可有效缓解干旱对乌拉尔甘草幼苗的胁迫影响,其中40mmol·L-1甜菜碱的缓解效果最显著,能显著提高叶片抗氧化酶活性、增加渗透调节物质含量,使甘草体内H2O2、O2-和丙二醛的含量以及叶片相对电导率分别降低了51.86%、26.35%、30.96%和42.69%;并改善了叶绿素荧光特征,使叶片气孔导度和净光合速率分别提升了130.38%和103.69%;同时有效地改善了甘草的根系形态,显著促进了甘草营养器官的生长,使甘草药用器官(根系)的生物量及其甘草苷、甘草酸以及总黄酮的含量分别提升了347.61%、53.81%、60.09%和46.35%。结构方程模型分析结果显示施用外源甜菜碱通过提升细胞抗氧化酶活性、渗透调节能力、降低氧化损伤来增强光合性能,从而促进了乌拉尔甘草幼苗的生长、药用器官的产量与药用次生代谢产物的积累,起到了显著的提质增产效果。

关键词：甘草,甜菜碱,抗氧化酶,渗透调节,干旱,光合作用

基金资助：“天山英才”培养计划教育教学名师培养项目(新教函[2024]167号)