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MeSA与MeJA：解锁东北玉簪形态与生理特性的密码

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1研究背景

在全球范围内，植物生长调节物质的研究一直是植物科学领域的重点与热点。植物生长调节物质，无论是植物自身产生的内源激素，还是人工合成的类似物，在调控植物生长发育进程、增强植物对复杂环境的适应能力等方面，都发挥着不可或缺的关键作用。它们参与植物生命活动的每一个环节，从种子的休眠与萌发，到根、茎、叶的生长分化，再到开花、结果与衰老，植物生长调节物质始终在背后默默调控，确保植物的生命活动有条不紊地进行。在环境胁迫面前，如高温、低温、干旱、盐碱以及病虫害侵袭时，这些调节物质更是成为植物抵御逆境的有力武器，帮助植物维持正常的生理功能，保障其生存与繁衍。

茉莉酸甲酯（MeJA）和水杨酸甲酯（MeSA）作为两类重要的植物生长调节物质，近年来受到了科研人员的广泛关注。MeJA是茉莉酸的甲酯化形式，作为一种内源性激素，在植物的生长发育和防御反应中扮演着多面手的角色。在生长发育方面，它参与调控植物的种子萌发过程，影响幼苗的根系和地上部分的生长形态，还对植物的开花时间和花器官的发育有着精细的调控作用。在防御反应中，当植物遭受昆虫取食、病原菌侵染等生物胁迫时，MeJA信号通路迅速激活，诱导植物产生一系列防御反应，如合成蛋白酶抑制剂，抑制昆虫的消化酶活性，从而降低昆虫对植物的伤害；合成植保素，增强植物对病原菌的抵抗力，限制病原菌的生长和繁殖。

MeSA则是水杨酸的甲酯化产物，同样在植物的生理过程中具有独特的功能。它在植物的系统获得性抗性（SAR）中起着核心作用，当植物局部受到病原菌侵染时，被侵染部位会产生MeSA，并将其转化为水杨酸（SA），SA通过植物维管束系统运输到未被侵染的部位，激活一系列防御基因的表达，使植物整体获得对病原菌的抗性，这种抗性具有广谱性和持久性。同时，MeSA还参与植物对非生物胁迫的响应，如在干旱、高温等逆境条件下，调节植物的生理代谢过程，增强植物的抗逆能力。

东北玉簪（HostaensataF.Maekawa）作为玉簪属的一种多年生宿根草本植物，原产于中国东北地区，在园林景观和生态修复等领域具有重要价值。在园林景观中，东北玉簪凭借其独特的叶形和花色，为园林增添了别样的美感。其叶片宽大，形态优美，或翠绿欲滴，或带有独特的斑纹，在不同的光照条件下呈现出不同的视觉效果；夏季绽放的花朵，或洁白如玉，或淡雅淡紫，亭亭玉立，散发着清幽的香气，吸引着众多观赏者的目光。在生态修复方面，东北玉簪具有较强的适应能力，能够在一些较为恶劣的环境中生长，对于改善土壤结构、保持水土、增加生物多样性等方面都有着积极的贡献。

然而，东北玉簪在生长过程中也面临着诸多挑战。东北地区的气候条件复杂多变，冬季寒冷漫长，夏季短暂且有时伴有高温、干旱等极端天气，这些非生物胁迫严重影响着东北玉簪的生长发育和观赏品质。病原菌的侵染和昆虫的取食等生物胁迫也时常威胁着东北玉簪的生存，导致其叶片受损、生长受阻，甚至死亡。因此，深入研究MeSA、MeJA对东北玉簪形态及生理特性的影响，对于揭示植物生长调节物质在东北玉簪生长发育和抗逆过程中的作用机制，具有重要的理论意义。同时，也为东北玉簪的栽培管理和品种改良提供科学依据，助力其在园林景观和生态修复等领域更好地发挥作用。

1.1.2研究意义

从理论层面来看，本研究有助于丰富植物激素作用机制的相关理论。通过探究MeSA、MeJA对东北玉簪形态建成和生理代谢的调控作用，可以进一步揭示这两种植物生长调节物质在植物体内的信号传导途径，以及它们与其他激素之间的相互作用关系。目前，虽然对MeSA和MeJA在一些模式植物中的作用有了一定的了解，但在像东北玉簪这样具有独特生态适应性的植物中，其作用机制仍存在许多未知。本研究将填补这一领域的部分空白，为植物激素作用机制的研究提供新的视角和数据支持，完善植物生长发育调控的理论体系。

从实践层面而言，本研究对东北玉簪的种植和园林应用具有重要的指导意义。在种植过程中，了解MeSA、MeJA对东北玉簪生长的影响，可以为种植者提供科学的调控方法。当东北玉簪遭遇干旱胁迫时，可根据研究结果合理喷施MeSA或MeJA，诱导其产生抗逆相关物质，提高其抗旱能力，减少干旱对植株的伤害，从而保证植株的正常生长和发育。在园林应用中，通过调控MeSA、MeJA的水平，可以优化东北玉簪的形态和观赏品质。对于需要培育矮化、紧凑株型的东北玉簪用于花坛边缘装饰的情况，可利用MeSA、MeJA的调控作用，实现对株型的精准控制，使其更好地满足园林景观设计的需求，提高东北玉簪在园林景观中的应用价值，为打造更加美观、生态的园林环境提供技术支持。

1.2国内外研究现状

1.2.1MeSA、