植物激素调控植物的生长和发育过程，以及植物与环境的相互作用。以往研究表明，植物激素在AOS调控的植物生理过程中起着重要作用。
AOS（褐藻寡糖）通过加速生长素的生物合成和运输，调控稻根的形成和生长。在大麦中，AOS还被证明能上调生长素反应因子的表达。此外，AOS被提出以ABA依赖性方式增强小麦的抗旱应激能力。
番茄是全球受保护园艺中最广泛栽培的作物之一。以往研究表明，AOS的最佳施用浓度因作物种类而异，通常范围为10-75mg/L。本研究旨在探讨不同浓度下根部施用AOS对番茄幼苗生长的影响，并确定最佳施用剂量。
实验设计
次研究采用了番茄品种“中杂9号”。实验包括四种AOS根浸处理，浓度如下：对照：0毫克/L AOS、A15：15毫克/L AOS、A30：30毫克/L AOS、A45：45毫克/L AOS
AOS应用对番茄幼苗生长的影响
经过21天处理，AOS促进了番茄幼苗的生长，在30mg/L（见图1）。与对照组相比，A30处理显著提升了幼苗生长参数，植株高度提升14.31%，茎干质量（DM）增长21.95%，根部密度提升20.26%（p<0.05）。
此外，A30的每株叶片数量显著高于对照组（图1c）。在A30处理下，最年轻的完全扩展叶片相较对照组增加了20.23%（见图1d）。
图1。AOS对番茄幼苗生长的影响。（a）番茄幼苗的出现。（b）番茄幼苗的植株高度。（c）每株叶片数量。（d）最年轻完全展开叶片的叶面积。（e）番茄幼苗的干粒（DM）。（f）番茄幼苗的根部密度。数值为SE平均值±（n=9）。
AOS施用对叶绿体色素含量及番茄叶光合作用速率的影响
如图2所示，AOS的施用增强了番茄叶中的叶绿体色素含量和Pn。A30和A45中的Chlb含量显著高于对照组（p<0.05）。在四种治疗中，A30显示出最高的Chla、类胡萝卜素和Pn水平。
图2。AOS对番茄幼苗叶绿素a含量（a）、叶绿素b含量（b）、类胡萝卜素含量（c）和Pn（d）的影响。值为SE平均值±（n=9）。数据采用单向方差分析分析，随后进行LSD事后测试。不同的小写字母表示0.05水平上的显著差异。
AOS应用对番茄幼苗根系
结构参数的影响
结果表明，在A30处理下培育的番茄幼苗，其总根长显著更长（见图3a），根表面积也更大（见图3c）。然而，A30与对照组的根径未见显著差异。此外，A30处理导致根尖数量增加（见图3d），表明AOS促进侧根发育。
图3。控制种植15天的番茄幼苗根长（a）、平均根径（b）、总根表面积（c）和总根尖计数（d）。值为SE平均值±（n=9）。数据采用学生t检验进行分析。**表示对照组与A30在0.01水平有显著差异。
AOS对番茄幼苗
植物激素浓度的影响
如图4所示，我们的分析在所研究的番茄组织中检测到了10种生长素及其衍生物。在A30处理下，幼叶和根部的IAA含量显著增加，相较对照组。对照组与A30在幼叶或根系中，IAA前体（IBA、TRP、TAM和IAN）未观察到统计学上显著差异。
图4。番茄幼苗枝条及根部中生长素及其衍生物含量，并接受21天的A30处理。
本研究共检测到14种细胞分裂素（CK）及其衍生物（见图5）。与对照组相比，tZ含量在根部显著增加，但幼叶无显著差异。在根部或幼叶中，iP或cZ（低生物活性异构体）均未观察到显著差异。
图5。在对照和A30处理21天的番茄幼苗枝条和根部中，CK及其衍生物的内容物。
在番茄组织中检测到两种生物活性GAs的前体（见图6）。GA15（生物活性GA4的前体）在幼叶和根部中，对照组与A30的含量无显著差异。GA19作为生物活性GA1和GA3的前体，仅存在于幼叶中，且A30处理显著增加。
图6。接受对照和A30处理21天的番茄幼苗枝条和根部中GA15（a）和GA19（b）的内容物。数值是SE的均值±（n=3）。数据采用学生t检验进行分析。数据采用学生t检验进行分析。ND：样本中未检测到。*表示对照组与A30在0.05水平有显著差异。
与对照组相比，A30处理显著提高了幼叶中JA-Ile（一种JA的生物活性形式）水平（见图7d）。相比之下，A30处理的根部JA、JA-Val、JA-Phe和OPDA明显低于对照组（见图7a，e–g）。然而，A30处理组根部中H2JA浓度较低，其积累量显著高于对照组（见图7c）。
图7。番茄幼苗嫩芽和根部中砷酸及其衍生物成分，已进行21天的防治和A30处理。
如图8a所示，与对照组相比，A30处理导致叶片1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）水平无显著下降，根部ACC水平显著增加39.76%。5-脱氧三醇（5DS），即三醇内酯（SL）的前体，在新梢中未受AOS影响，而A30处理则显著降低根部5DS水平，相较对照组。
图8。接受对照和A30处理21天的番茄幼苗枝条和根部中ACC（a）和5DS（b）的内容物。数值为SE平均±（n=3）。
结 论
AOS （褐藻寡糖）对番茄生长的调控具有剂量依赖性，其中30 mg/L 为最佳浓度，可显著提高叶绿素含量与光合作用效率，增加叶片数、叶面积、地上部及根部生物量，同时促进总根长、根表面积与根尖数，大幅提升番茄幼苗生长态势。
机制上，AOS 通过差异性调控地上部与根部的植物激素稳态发挥作用：
地上部：提高生长素、GA、细胞分裂素（CK）含量，促进枝叶生长；
根部：上调 IAA、tZ、ACC 积累，下调 JA 及SL（5DS）合成，从而促进侧根发育。
综上，AOS 可通过协调重编程植物激素代谢与信号通路，高效促进番茄生长，是一种极具潜力的环保型生物刺激素，适用于设施园艺作物提质增产。
引用
Li Y ,Wang J ,Fan K , et al.Alginate Oligosaccharide Coordinately Modulates Endogenous Phytohormone Profiles to Enhance Tomato Growth[J].Horticulturae,2025,11(6):580-580.
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版权说明
文案 | 来源 Li Y ,Wang J ,Fan K , et al.Alginate Oligosaccharide Coordinately Modulates Endogenous Phytohormone Profiles to Enhance Tomato Growth[J].Horticulturae,2025,11(6):580-580.
图片 | 来源 Li Y ,Wang J ,Fan K , et al.Alginate Oligosaccharide Coordinately Modulates Endogenous Phytohormone Profiles to Enhance Tomato Growth[J].Horticulturae,2025,11(6):580-580.
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