2022年6月，广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室和可持续发展创新研究院青年教师王海苗博士在Plant Physiology and Biochemistry期刊在线发表了题为“Potassium application promote cotton acclimation to soil waterlogging stress by regulating endogenous protective enzymes activities and hormones contents”的研究论文。该研究揭示了增施钾肥提高棉花抗渍能力的生理响应机制，可通过调节内源抗氧化系统和内源激素平衡激发棉花的抗渍性。研究结果以期为棉花抗渍栽培技术中的肥料运筹和高耐渍品种选育奠定理论基础。论文的第一单位为广西师范大学，研究生刘宣园为共同第一作者，王海苗博士为通讯作者，Plant Physiology and Biochemistry为生物学大类中科院二区期刊。

棉花(Gossypium hirsutumL.)作为全球性的重要经济作物和纺织原料，其产量、品质形成对环境胁迫异常敏感。土壤渍水易造成棉花早衰，叶片“源”能力下降，进而影响铃数、铃重和籽棉产量，合理施肥可显著提高棉花抗逆性。在探究棉花对渍水胁迫的适应机制中，多数研究基于氮素是构成酶蛋白质的主要成分，集中于氮素代谢调控方面研究，而施钾如何缓解棉花渍水胁迫的生理机制尚不明晰。钾素有“品质元素”之称，是棉花生长发育所必需的大量元素之一，可作为多种酶的活化剂，调控植物内源激素的分配与运输，参与植物体内多种代谢反应。本论文通过研究施钾与花铃期渍水耦合处理对棉花抗氧化酶系统、内源激素水平的影响，探究钾素作用下的棉花抗渍水胁迫的生理机制。

在本研究中，单纯渍水处理下，棉花叶片内源激素IAA、GA3和ZR水平的增量呈下降趋势，而可溶性蛋白、MDA值和ABA水平显著升高，ZR/ABA、IAA/ABA和GA3/ABA比例降低，且随渍水时间延长，CAT和POD活性呈上升趋势，SOD酶活性呈下降趋势。施钾影响棉花抗氧化酶和激素平衡以适应土壤涝渍，促使其可溶性蛋白含量显著增加，H2O2含量、O2 -生成速率和MDA显著降低，IAA、GA3和ZR水平显著增加，ABA水平显著降低，维持较高SOD、CAT活性同时缓慢增加POD活性。施钾处理下，棉花渍水3d可引发补偿性生长效应；渍水6d处理的生长恢复时间则较长。

该研究得到广西自然科学青年基金、广西科技基地与才人项目、珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室、广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室的经费支持，特别感谢生物实验中心提供试验场地。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2022.06.019

图1.研究成果以“Potassium application promote cotton acclimation to soil waterlogging stress by regulating endogenous protective enzymes activities and hormones contents”为题在线发表于Plant Physiology and Biochemistry期刊

图2. 渍水胁迫下施钾对棉花叶片内源激素平衡的影响