寒潮来袭，冻害频发，ZNC来助力！附：ZNC抗低温胁迫作用机理

近期，2024年首场寒潮天气过程来袭，全国多地气温直下，风雪交加。

每一次寒潮天气过程，对农作物都是一场严峻的考验。

寒潮给全国各地带来“俯冲式”降温，北方冬小麦、南方的油菜、长江中下游地区柑橘、华南中北部火龙果及香蕉等热带水果等都可能面临不同程度的低温冻害风险。

低温胁迫会导致植物膜脂过氧化、细胞结构变形、DNA 损伤、蛋白质降解和生理代谢紊乱，最终导致植物生长缓慢和叶片边缘干燥，植株变色、枯萎、甚至死亡，严重影响蔬菜的产量和品质。因此，提高蔬菜的耐寒性具有重要的研究意义。

近日，山东蓬勃生物科技有限公司联合山东农业大学在核心期刊《核农学报》发表了题为《宛氏拟青霉提取物诱导小白菜抗低温胁迫的作用机理》的文章。该研究以黄秧小白菜为试验材料，探究叶喷不同浓度宛氏拟青霉提取物（ZNC）（20、30、40 ng·mL^-1）对低温下小白菜生长的影响，以揭示ZNC诱导小白菜抗低温胁迫的作用机理。结果表明，ZNC可通过降低低温对小白菜细胞膜造成的氧化损伤，增加渗透调节物质积累以保持细胞结构稳定，提高（GA+IAA）/ABA比值来促进小白菜生长，最终增强了小白菜对低温胁迫的抗性。该研究为降低低温对蔬菜的危害提供了有效手段。

1.提高小白菜株高和地上部鲜重

喷施不同浓度ZNC处理 Z1、Z2、Z3的SPAD值较Z0（低温处理）显著上升17.50%、19.50%、22.31%；株高升高6.44%、10.47%、10.13%；地上部鲜重显著升高20.69%、27.59%、26.72%。说明不同浓度ZNC处理均能显著增加低温胁迫下光合色素含量，提高小白菜株高和地上部鲜重。

2.提高抗氧化酶活性，降低H₂O₂和MDA积累量

低温胁迫下喷施不同浓度ZNC均显著提高了小白菜 SOD、POD 和 CAT 的活性，降低了H₂O₂和MDA积累量。结果表明，ZNC可通过提高低温下抗氧化酶活性以加速小白菜活性氧的清除，同时降低H₂O₂和MDA 的积累缓解低温导致的白菜细胞膜氧化损伤。

3.提高冷胁迫相关基因表达

喷施不同高浓度ZNC后，Z1、Z2和Z3小白菜BrICE1基因的相对表达量较Z0仍无显著变化，但BrCOR14和BrCBF基因的相对表达量进一步提高，BrCOR14 的相对表达量分别提高 42.56%、49.31%和 56.81%，BrCBF的相对表达量分别提高21.98%、33.13%和28.09%。说明低温处理下ZNC通过提高冷调控相关基因 BrCOR14和BrCBF的表达使小白菜抗寒性增强。

4.增加小白菜渗透调节物质

Z1，Z2和Z3较Z0的可溶性蛋白含量增加49.55%、61.38%和63.80%，脯氨酸含量增加15.91%、6.25%和 5.11%。说明ZNC可通过增加小白菜渗透调节物质的积累缓解其受到的低温胁迫。

5.调节小白菜内源激素含量

低温和ZNC处理显著影响小白菜叶片中内源激素含量。与Z0相比，Z1小白菜叶片中的GA含量升高620.96%，IAA含量升高606.07%，ABA含量降低56.83%；Z2小白菜叶片中的GA含量升高750.27%，IAA含量升高453.57%，ABA含量降低73.62%；Z3小白菜叶片中的GA含量升高682.12%，IAA含量升高 451.79%，ABA含量降低70.02%。另外，低温胁迫下喷施ZNC后小白菜叶片的（GA+IAA）/ABA 比值显著增加。说明ZNC可通过调节小白菜内源激素含量促进小白菜低温下生长。

研究结果表明，ZNC通过多路径来提高小白菜的抗冷害能力，通过提高抗氧化酶活性和加速清除ROS来降低低温对小白菜细胞膜造成的氧化损伤；通过增强低温响应通路ICE-CBF-COR来增加渗透调节物质积累以保持细胞结构稳定；最后通过提高（GA+IAA）/ABA 比值来促进小白菜生长。综上可知，叶喷 20~40 ng·mL^-1ZNC可有效缓解小白菜受到的低温胁迫，促进其在低温下生长。

文章链接：

《宛氏拟青霉提取物诱导小白菜抗低温胁迫的作用机理》

https://www.hnxb.org.cn/CN/10.11869/j.issn.100-8551.2022.02.0473