[发明专利]茉莉酸甲酯与Si4+

说明书

本发明公开了茉莉酸甲酯与外源Si⁴⁺在番茄幼苗抗Cd²⁺胁迫中的应用，属于蔬菜种植安全领域。茉莉酸甲酯和Si⁴⁺的联合应用，不仅能降低番茄幼苗中Cd²⁺累积，还增加了光合色素含量，缓解Cd²⁺胁迫对番茄幼苗光合作用的抑制，此外，外源Si和茉莉酸甲酯的联合作用在促进Cd²⁺胁迫下番茄的生长中，显著缓解了Cd²⁺对番茄幼苗的生长抑制，使得根长、株高以及干重鲜重都有明显增加。

技术领域

本发明属于蔬菜种植安全领域，尤其是茉莉酸甲酯与外源Si⁴⁺在番茄幼苗抗 Cd²⁺胁迫中的应用。

背景技术

Cd是环境中毒性最强的重金属元素之一，具有生物迁移性强、极易被植物 吸收和积累的特点，对动植物和人体均可产生毒害作用。高Cd²⁺浓度胁迫下植物 生长发育会受到一系列影响，包括种子萌发受到抑制、生长速率降低、脂质过氧 化、抑制气孔开放、破坏光合器官及矿质养分吸收、转运紊乱等，最终导致作物 产量、质量降低。Cd²⁺主要通过食物链进入人体，并经过生物富集和生物放大作 用在人体内大量积累，对人体造成一系列损伤，是公认的具体高致癌性的第I类 致癌物，即使在低浓度下也会引起毒性反应。

现阶段普遍推行的土壤Cd²⁺污染修复技术主要以物理化学技术为主，成本高 且易破坏土壤环境并造成二次污染。因此，如何有效地利用现有土地资源，提高 植物重金属抗性，减少Cd²⁺从土壤向作物的转移，降低农产品超标风险，已成为 农业生产中亟待解决的问题。

Si是地壳中第二丰富元素，被认为是植物生长的必需营养元素。已有研究表 明，Si⁴⁺具有增强植物光合作用、改善矿质营养失衡和提高植物非生物胁迫耐受 性等作用。马等研究发现，在水稻细胞壁中[Si-半纤维素基质]Cd络合物的形成 有助于抑制Cd的吸收。与谷物作物相比，番茄植物中的硅含量较低使用这些低 积累植物作为模型应该有助于阐明植物体内Si⁴⁺介导的镉耐受性的可能生化机制。

茉莉酸甲酯是茉莉酸的类似物，广泛存在于高等植物体内，是一种天然的植 物生长调节因子，在植物生长发育、抗逆反应等方面发挥着重要的调控作用。茉 莉酸甲酯的应用不仅可以改善生长，诱导活性化合物的积累，还能影响内源激素 水平以及胁迫植物中的其他生理和生化特性。已有研究表明，外源茉莉酸能够显 著提高玉米植株内叶绿素、胡萝卜素等光和色素，缓解重金属胁迫对植株造成的 光合减弱现象，从而提高生物量。

目前，茉莉酸甲酯在抗寒和抗旱以及抗盐胁迫中的作用研究较多，对于番茄 的Cd²⁺胁迫调控的研究较少，由于其机理尚未研究透彻，相应的办法仍在摸索当 中，但不可否认的是茉莉酸甲酯的施用可以改善植物的生长。已有研究显示Si⁴⁺对植物重金属胁迫具有缓解作用，但关于Si⁴⁺和茉莉酸甲酯共同作用以缓解Cd²⁺胁迫的研究还鲜有报道，而这种复配组合对于缓解Cd²⁺对番茄幼苗的毒害中能否 发挥相互协同作用也没有进行研究。

发明内容

本发明的目的在于克服Cd²⁺胁迫下番茄幼苗生长受胁迫的缺点，提供茉莉酸 甲酯与外源Si⁴⁺在番茄幼苗抗Cd²⁺胁迫中的应用。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

茉莉酸甲酯与外源Si⁴⁺在番茄幼苗抗Cd²⁺胁迫中的应用。

进一步的，茉莉酸甲酯水溶液喷洒到番茄幼苗枝叶上；