腐植酸（HA）重塑植物抗逆“基因防線”
——科學家揭示擬南芥和油菜氧化脅迫耐受分子路徑
在全球氣候變化背景下，干旱、高溫等逆境導致作物細胞內活性氧（ROS）過量積累，使得氧化脅迫成為制約全球糧食產量的核心逆境因子。腐植酸（HA）作為土壤腐殖質的主要成分，其提升作物抗逆性的生理效應已被廣泛證實，然而其介導氧化脅迫耐受的深層分子機制尚缺乏系統解析。
2025年6月17日，《植物生物學雜志》（Journal of Plant Biology）發表了一篇題為《腐植酸通過增強擬南芥和油菜中氧化還原基因的轉錄提高植物氧化脅迫耐受性》（Humic Acid Confers Oxidative Stress Tolerance by Enhancing the Transcription of Redox Genes in Arabidopsis and Oilseed Rape）的研究論文。該研究由 Ade Citra Aulia等科研人員完成，利用對擬南芥（Arabidopsis thaliana）與油菜（Brassica napus）雙模式系統進行深入研究，成功揭示了腐植酸（HA）重塑植物抗逆“基因防線”的關鍵機制。主要發現包括：
1. 轉錄組分析和基因本體富集結果表明，HA處理顯著上調了與氧化脅迫響應和細胞穩態相關的基因。
2. 定量RT-PCR分析證實，HA誘導了多個關鍵氧化還原相關基因的表達，包括OXS3（氧化脅迫誘導基因3）、SEN1（衰老相關核酸酶1）和ROXY家族成員（硫氧還蛋白相關基因）。
3. 生理測定結果表明，HA能有效減輕甲基紫精（MV）誘導的氧化脅迫損傷，具體表現為葉綠素含量提高，丙二醛（MDA）和過氧化氫（H2O2）積累減少。在油菜幼苗中，HA處理同樣減輕了MV誘導的氧化脅迫癥狀并降低了MDA水平，證實了HA在非模式作物中的保護作用。
該研究在分子層面揭示了HA的“轉錄預激活”抗逆機制。這一發現，不僅為腐植酸功能性肥料定向研發、作物抗逆分子育種提供了重要的理論基礎，也為建立精準農業分子診斷標準、破解“雙碳農業”與“高產穩產”協同發展的難題提供了新的技術路徑。
