美洲狼尾草抗逆研究取得新进展

美洲狼尾草      四川农业大学草业科技学院供图

土壤盐渍化对植物生长，发育和产量造成许多不利影响，被认为是对世界农业和粮食生产可持续发展的重要环境威胁之一。据报道，目前全球10%的土地和50%的农业用地受到盐渍化的影响，给农业产生造成了巨大的损失。如何提高作物对盐渍化胁迫的耐受能力，对缓解全球粮食安全具有重要意义。

美洲狼尾草，又名珍珠粟，是一种优良的饲草，也是重要的谷物，在我国农业和畜牧业生产发展中扮演着重要的角色。特别是美洲狼尾草具有较强的耐受性，适宜边际土地种植，不与粮食争地。此外，近年来纳米生物技术被认为是提高作物对非生物胁迫耐受性的重要方法之一。尤其是纳米银被报道可以改善作物对各种非生物胁迫的耐受性，改善生长情况。然而，美洲狼尾草抗非生物胁迫的研究有限，尚不清楚纳米银对其逆境胁迫下的影响。

今日，四川农业大学草业科技学院黄琳凯教授团队在中科院大类一区TOP期刊Environmental Pollution在线发表了研究论文，该论文通过对盐胁迫下美洲狼尾草生理、转录响应研究，解析了纳米银对于美洲狼尾草盐胁迫下改善生长发育的遗传机制，为美洲狼尾草在盐渍地种植及耐盐分子育种提供重要支撑。

该研究发现纳米银可以通过增加超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）等抗氧化酶的活性来降低植物体内的氧化损伤。此外，差异表达基因功能富集分析发现，MAPK信号途径、次级代谢产物的生物合成和植物激素信号转导途径最为丰富。该研究揭示了纳米银对美洲狼尾草在盐胁迫下生长发育的改善作用，并对参与盐胁迫相应的差异基因和生物途径进行了鉴定。

巴基斯坦留学博士生Imran Khan和Samrah Afzal Awan为该论文的共同第一作者，黄琳凯教授为该论文的通讯作者。该研究得到了国家现代牧草产业技术体系、四川省育种攻关研究、现代农业产业体系四川饲草创新团队的支持。