引言:

根據《自然》(Nature)期刊於 2026 年 5 月 2 日發布的一項研究顯示,水飛薊素(Silymarin)在油菜(*Brassica napus*)中扮演關鍵角色,能有效調節活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)代謝、離子恆定以及形態生理特徵,進而提升油菜的耐鹽性。這項發現為在鹽鹼地改良油菜品種,提高產量提供了新的策略方向。

水飛薊素對活性氧代謝的影響

研究指出,鹽脅迫會導致植物體內活性氧大量累積,進而損害細胞結構和功能。水飛薊素能夠增強油菜的抗氧化酶活性,例如超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)、過氧化氫酶(Catalase, CAT)和過氧化物酶(Peroxidase, POD),從而有效清除過量的活性氧,減輕氧化壓力對植物造成的損害。

此外,水飛薊素還能調節油菜體內的非酶抗氧化劑含量,例如穀胱甘肽(Glutathione, GSH)和抗壞血酸(Ascorbic Acid, ASA)。這些抗氧化劑能夠直接與活性氧反應,中和其毒性,進一步保護細胞免受氧化損傷。透過多重途徑的協同作用,水飛薊素顯著提升了油菜在鹽脅迫下的生存能力。

水飛薊素對離子平衡的調控作用

鹽脅迫下的另一個主要挑戰是離子毒害,特別是鈉離子(Na+)的過量累積。研究發現,水飛薊素能夠有效調節油菜體內的離子平衡,降低鈉離子在細胞內的累積,同時促進鉀離子(K+)的吸收。這種離子平衡的維持對於維持細胞的正常生理功能至關重要。

具體而言,水飛薊素能夠增強油菜細胞膜上鈉鉀泵(Na+/K+ pump)的活性,促進鈉離子外排和鉀離子內流。此外,水飛薊素還能調節植物體內與離子運輸相關的基因表達,進一步優化離子平衡。透過這些機制,水飛薊素有效減輕了鹽脅迫對油菜的離子毒害,提高了其耐鹽性。

水飛薊素對形態生理特徵的改善

研究結果顯示,水飛薊素不僅能改善油菜的生理生化指標,還能顯著提升其形態生理特徵。在鹽脅迫下,水飛薊素處理的油菜植株表現出更高的株高、更大的葉面積和更發達的根系。這些形態上的改善直接促進了植物的光合作用效率和養分吸收能力。

更重要的是,水飛薊素還能提高油菜的生物量和種子產量。研究數據表明,在鹽脅迫條件下,水飛薊素處理的油菜植株的種子產量顯著高於未處理的對照組。這表明水飛薊素不僅能提高油菜的耐鹽性,還能確保其在鹽鹼地中的經濟價值。這項研究為在鹽鹼地推廣油菜種植,保障糧食安全提供了重要的科學依據。

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原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: May 2, 2026