近日，四川农业大学草业科技学院草类植物抗逆研究团队在中科院大类TOP期刊《PlantPhysiologyandBiochemistry》上在线发表了题为“Spermidine or spermine pretreatment regulates organic metabolites and ions homeostasis in favor of white clover seed germination against salt toxicity”的研究论文，揭示了亚精胺（Spd）或精胺（Spm）预处理调节有机代谢物积累和离子稳态提高盐胁迫下白三叶种子萌发的机制。

近百年来人们一直探索Spd和Spm提高植物非生物胁迫抗逆性的有益作用，但Spd和Spm参与有机代谢物积累和离子稳态在调节盐胁迫下种子萌发的相关机理尚不清楚。白三叶是一种世界范围内广泛栽培利用的豆科牧草和草坪地被植物，土壤盐碱化降低了其产量和质量。研究发现，Spd或Spm浸种处理显著提高了盐胁迫下种子的发芽率、发芽势、种子活力指数和幼苗生长，这与Spd或Spm激活β-淀粉酶活性从而加速淀粉水解有关。Spd或Spm浸种处理也显著提高了种子萌发过程中多种氨基酸、有机酸、糖和其他代谢产物（腐胺、肌醇、山梨醇、大豆黄素等）的积累，这些代谢物参与增强盐胁迫下种子发芽过程中的渗透调节能力、抗氧化防御和能量供应。此外，Spd或Spm浸种处理不仅显著减少了盐诱导的K⁺损失和Na⁺的过度积累，而且提高了K⁺/Na⁺比，有助于种子萌发过程中维持Na⁺和K⁺平衡。盐胁迫下Spd或Spm浸种处理的种子显著上调了NHX2的转录水平，这与增强Na⁺从细胞质到液泡的区隔化有关，从而降低了Na⁺在细胞质中的毒性。

图1亚精胺（Spd）和精胺（Spm）调节淀粉水解和离子转运提高盐胁迫下种子萌发

四川农业大学草业科技学院李州教授作为通讯作者、彭燕教授作为共同通讯作者、博士研究生程碧真为第一作者，该成果受到四川省科技计划项目（2022YFSY0060）和国家现代农业产业技术体系四川省饲草创新团队（sccxtd-2020-16）的资助。

图2亚精胺（Spd）和精胺（Spm）调节有机代谢物积累和离子稳态提高盐胁迫下白三叶种子萌发

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0981942824000470