外源水杨酸提高云麻1号(Cannabis sativa L.)对铜胁迫的耐受性

工业大麻是我国重要的天然纤维作物,其主要种植区铜矿丰富,耕地土壤受铜污染严重;工业大麻有较强的耐铜性和较高的生物量,可代替粮食作物在铜污染土壤上种植,探究如何增强其耐铜性具有重要意义。水杨酸(SA)在植物抗逆方面有重要作用。本研究采用铜敏感品种云麻1号,探究外源SA对铜胁迫下工业大麻耐铜性和铜富集的影响。结果表明,铜胁迫对工业大麻具有明显毒害作用;外源SA降低了麻纤维铜含量,增强了根系对Cu²⁺的吸收和固定,地下部铜含量是胁迫组的1610.1%,铜累积量是胁迫组的857.1%,这可能是通过提高半纤维素和木葡聚糖的代谢及葡萄糖苷酶的活性实现的。外源SA促进了铜胁迫下工业大麻光合作用和干物质累积,显著增强了氧化还原酶的活性,降低了ROS和MDA含量,减少氧化损伤。在铜胁迫下施用外源SA,可以特异性诱导CsCIPK25和CsWRKY32表达,并通过调控作物离子转运、铜吸收固定、金属螯合物合成等多种途径增强铜胁迫下工业大麻的耐受性。