美洲狼尾草抗逆研究取得新進展

美洲狼尾草      四川農業大學草業科技學院供圖

土壤鹽漬化對植物生長，發育和產量造成許多不利影響，被認為是對世界農業和糧食生產可持續發展的重要環境威脅之一。據報道，目前全球10%的土地和50%的農業用地受到鹽漬化的影響，給農業產生造成了巨大的損失。如何提高作物對鹽漬化脅迫的耐受能力，對緩解全球糧食安全具有重要意義。

美洲狼尾草，又名珍珠粟，是一種優良的飼草，也是重要的谷物，在我國農業和畜牧業生產發展中扮演著重要的角色。特別是美洲狼尾草具有較強的耐受性，適宜邊際土地種植，不與糧食爭地。此外，近年來納米生物技術被認為是提高作物對非生物脅迫耐受性的重要方法之一。尤其是納米銀被報道可以改善作物對各種非生物脅迫的耐受性，改善生長情況。然而，美洲狼尾草抗非生物脅迫的研究有限，尚不清楚納米銀對其逆境脅迫下的影響。

今日，四川農業大學草業科技學院黃琳凱教授團隊在中科院大類一區TOP期刊Environmental Pollution在線發表了研究論文，該論文通過對鹽脅迫下美洲狼尾草生理、轉錄響應研究，解析了納米銀對于美洲狼尾草鹽脅迫下改善生長發育的遺傳機制，為美洲狼尾草在鹽漬地種植及耐鹽分子育種提供重要支撐。

該研究發現納米銀可以通過增加超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）和過氧化物酶（POD）等抗氧化酶的活性來降低植物體內的氧化損傷。此外，差異表達基因功能富集分析發現，MAPK信號途徑、次級代謝產物的生物合成和植物激素信號轉導途徑最為豐富。該研究揭示了納米銀對美洲狼尾草在鹽脅迫下生長發育的改善作用，并對參與鹽脅迫相應的差異基因和生物途徑進行了鑒定。

巴基斯坦留學博士生Imran Khan和Samrah Afzal Awan為該論文的共同第一作者，黃琳凱教授為該論文的通訊作者。該研究得到了國家現代牧草產業技術體系、四川省育種攻關研究、現代農業產業體系四川飼草創新團隊的支持。