引言:

一份發表於《自然》(Nature)期刊的研究指出,水飛薊素(Silymarin)在油菜(Brassica napus)的耐鹽性方面扮演關鍵角色。該研究深入探討了水飛薊素如何調控活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)代謝、離子恆定以及形態生理特徵,進而提升油菜在鹽脅迫下的生存能力。這項發現為開發更具耐鹽性的油菜品種,以及在鹽鹼地等逆境環境中推廣油菜種植提供了新的策略方向。

水飛薊素調節活性氧代謝,降低氧化損傷

活性氧(ROS)在植物受到鹽脅迫時會大量累積,導致氧化損傷。研究發現,水飛薊素能夠有效調節油菜體內的活性氧代謝,降低氧化損傷程度。具體而言,水飛薊素能夠增強抗氧化酶的活性,例如超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)和過氧化氫酶(Catalase, CAT),從而更有效地清除過量的活性氧,保護細胞免受損害。

此外,研究還觀察到,水飛薊素能夠調控與活性氧產生相關的酶的活性,例如NADPH氧化酶。通過抑制這些酶的活性,水飛薊素能夠減少活性氧的產生,從源頭上降低氧化壓力。這種雙管齊下的策略,使得水飛薊素在減輕鹽脅迫對油菜的影響方面表現出色。

水飛薊素維持離子平衡,保障細胞功能

鹽脅迫會擾亂植物體內的離子平衡,特別是鈉離子(Na+)和鉀離子(K+)的比例。過量的鈉離子會干擾細胞的正常功能,而鉀離子則是維持細胞正常生理活動所必需的。研究表明,水飛薊素能夠幫助油菜維持離子平衡,提高其耐鹽性。

研究人員發現,水飛薊素能夠促進油菜細胞將鈉離子排出,同時促進鉀離子的吸收。這種離子轉運的調節作用,有助於維持細胞內適宜的鈉鉀比例,保障細胞的正常功能。此外,水飛薊素還能夠調控與離子轉運相關的基因的表達,從分子層面解釋了其維持離子平衡的機制。

水飛薊素改善形態生理特徵,促進生長發育

除了在活性氧代謝和離子平衡方面的作用外,研究還發現水飛薊素能夠改善油菜在鹽脅迫下的形態生理特徵,促進其生長發育。在鹽脅迫下,油菜的生長往往受到抑制,葉片變黃,根系發育不良。然而,水飛薊素的應用能夠顯著改善這些狀況。

具體而言,研究發現水飛薊素能夠促進油菜的葉綠素合成,提高光合作用效率,從而增加生物量的積累。同時,水飛薊素還能夠促進根系的生長發育,增強植物對水分和養分的吸收能力。這些形態生理特徵的改善,使得油菜在鹽脅迫下能夠更好地生存和生長,最終提高其產量。這項研究於 2026 年 5 月 2 日發布在《自然》期刊上,連結為:

https://www.nature.com/articles/s41598-026-51150-5。

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原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: May 2, 2026