叶面喷施丝氨酸缓解三七热胁迫机制初探

作者：苏应威; 刘海娇; 左登鸿; 徐杰; 徐志贤; 马淼; 杨敏; 朱书生^*

来源：云南农业大学学报：自然科学版, 2023, 38(06): 987-996.

DOI：10.12101/j.issn.1004-390X(n).202303008

• 丝氨酸
• 三七
• 热胁迫
• 抗氧化物
• 碳水化合物代谢

【目的】探索叶面喷施丝氨酸对三七热胁迫的缓解效应及潜在机制。【方法】室内利用光照培养箱设置36℃高温处理盆栽三七15 d，期间每2 d分别喷施1次1、3和5 mmol/L的丝氨酸溶液，处理结束后调查三七病叶率。在田间利用自然高温环境胁迫三七，每3 d分别喷施1次与室内相同浓度的丝氨酸溶液，胁迫时间延长至30 d，调查三七病叶率以及高温对三七生物量和皂苷含量的影响。测定室内盆栽的三七抗氧化酶活性及代谢物含量变化，阐释丝氨酸缓解三七热胁迫的初步机制。【结果】喷施3和5 mmol/L丝氨酸可显著降低盆栽三七病叶率(P<0.05);1、3和5 mmol/L丝氨酸均可显著降低田间三七病叶率(P<0.05)，增加其单株干质量以及人参皂苷Rg1、Re、Rb1和Rd含量。1和3 mmol/L丝氨酸可显著提高盆栽三七叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.05),3 mmol/L丝氨酸可显著提高其过氧化物酶(POD)活性(P<0.05)。KEGG富集分析表明：丝氨酸处理后一些非酶抗氧化代谢物如糖醇和氨基酸在叶片中大量积累；与植物耐热性相关的糖类物质如蔗糖和海藻糖积累量增加；三羧酸循环中重要代谢产物如柠檬酸、乌头酸和琥珀酸的积累也增加，有助于改善三七的能量供应。【结论】外源喷施丝氨酸能降低热胁迫下三七病叶率，提高三七生物量和皂苷积累，初步认为其机制与提高三七的抗氧化能力以及增强碳水化合物代谢相关。

• 单位
  云南农业大学