编辑推荐：
盐胁迫严重抑制水稻生长，影响产量。为探究缓解方法，广东海洋大学研究人员开展了外源性烯效唑（S3307）对盐胁迫下水稻影响的研究。结果表明，S3307 可减轻盐害、提高产量。该研究为培育耐盐水稻提供理论依据。
在广袤的农田里，水稻作为全球重要的粮食作物，养育着无数人口。然而，日益扩张的盐碱地却成为了水稻生长的 “拦路虎”。盐胁迫就像一个潜伏在暗处的 “杀手”，从多个方面影响着水稻的生长。它不仅干扰水稻的生理生化活动，还破坏能量代谢，让水稻的生长陷入困境。在盐碱地的 “侵袭” 下，水稻的种子发芽率降低，幼苗生长缓慢，就连产量也大幅下降，这给全球粮食安全带来了严峻的挑战。为了帮助水稻对抗盐胁迫，科学家们一直在努力寻找有效的方法。
在这样的背景下，广东海洋大学的研究人员挺身而出，开展了一项关于外源性烯效唑（S3307）对盐胁迫下水稻氧化损伤和碳代谢影响的研究。他们的研究成果发表在了《BMC Plant Biology》上，为水稻抗盐研究带来了新的希望。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：采用盆栽实验，在温室环境下种植水稻品种 HD961 和 9311。实验设置了不同处理组，在水稻一叶一心期进行 S3307 溶液或蒸馏水的喷施处理，24 小时后进行 NaCl 溶液或水的处理。在水稻生长的不同阶段，采集样本测定各种生理指标，包括形态指标、光合色素含量、光合参数、膜损伤和渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、碳水化合物含量、淀粉代谢相关酶活性、糖酵解途径关键酶活性以及有机酸酸代谢等指标 。
下面来看看具体的研究结果：
- 对水稻幼苗形态的影响：盐胁迫下，水稻幼苗的株高、茎粗、叶面积、根鲜重和根干重等形态参数均降低。而 S3307 处理能缓解盐胁迫的抑制作用，增加茎粗、叶面积和根干重等，呈现 “上控下促” 的效果。
- 对光合色素含量的影响：盐胁迫使水稻叶片叶绿素含量增加，但长期盐胁迫会损害光合系统。S3307 处理进一步提高了光合色素含量，有助于保护光合结构，提高光合效率。
- 对光合参数的影响：盐胁迫降低了水稻的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间 CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和表观叶肉导度（AMC），同时增加了气孔限制值（Ls）。S3307 处理则缓解了这些抑制作用，提升了光合能力。
- 对膜损伤和渗透调节物质含量的影响：盐胁迫下水稻叶片丙二醛（MDA）含量增加，表明细胞膜受到损伤。S3307 处理降低了 MDA 含量，减轻了膜损伤。此外，S3307 还增加了可溶性蛋白（SP）含量，缓解了渗透胁迫。
- 对抗氧化酶活性的影响：盐胁迫降低了超氧化物歧化酶（SOD）活性，同时增加了过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性。S3307 处理进一步增强了这些抗氧化酶的活性，提高了水稻的抗氧化能力。
- 对碳水化合物含量的影响：盐胁迫在水稻幼苗期增加了蔗糖、可溶性糖（SS）和葡萄糖的含量，但在抽穗期降低了蔗糖含量。S3307 处理进一步提高了碳水化合物的含量，促进了碳水化合物的积累。
- 对淀粉代谢相关酶活性的影响：盐胁迫增加了 β - 淀粉酶（β -AL）和总淀粉酶（TAL）的活性，降低了 α - 淀粉酶（α -AL）的活性。S3307 处理则降低了淀粉代谢相关酶的活性，抑制了淀粉分解，促进了可溶性糖的积累。
- 对糖酵解途径关键酶活性的影响：盐胁迫增加了己糖激酶（HK）的活性，降低了丙酮酸激酶（PK）的活性。S3307 处理增强了 HK 和 PK 的活性，促进了糖酵解途径的进行，为水稻生长提供更多能量。
- 对有机酸代谢的影响：盐胁迫下水稻叶片丙酮酸（PA）、柠檬酸（CA）和 α - 酮戊二酸（α -KG）含量发生变化。S3307 处理增加了这些有机酸的含量，促进了三羧酸循环（TCA）的运行，为水稻生长提供能量。
- 对水稻产量的影响：盐胁迫显著降低了水稻 HD961 的有效穗数（EPN）、每穗粒数、每穗产量和理论产量。S3307 处理则显著增加了这些产量相关指标，提高了水稻产量。
综合研究结论和讨论部分，该研究发现盐胁迫会抑制水稻幼苗地上和地下部分的生长，增加叶片 MDA 积累，抑制光合作用。而喷施 S3307 可以改善水稻幼苗在盐胁迫下的形态特征，促进根系发育，减少 MDA 积累，增强光合效率和抗氧化酶活性，促进可溶性蛋白、可溶性糖和抗氧化物质的积累。S3307 还能增加糖酵解途径关键酶的活性，促进 PA 积累，推动糖酵解途径和 TCA 循环的高效运行，为水稻生长提供碳骨架和能量，从而增强水稻的耐盐性。这项研究进一步揭示了外源性 S3307 缓解水稻盐胁迫的潜在机制，为提高盐碱地水稻产量奠定了基础，在水稻种植和盐碱地农业发展方面具有重要的理论和实践意义。
