<p class="ql-block">在植物的生长过程中，葡萄糖扮演着极为关键的角色，它不仅是植物体内重要的糖类物质，还对植物的各个生理过程有着深远影响。</p> <p class="ql-block">一、葡萄糖的简介</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">葡萄糖是植物体内常见的可溶性糖，在果实中大量存在，是植物生理代谢的主要单糖之一。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">它不仅能为植物生长发育提供能量，还作为代谢中间产物参与其他物质的合成，如细胞结构物质、储存物质等，对植物的正常生长不可或缺。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">二、葡萄糖对植物抗逆性的影响</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在面对外界胁迫时，葡萄糖能助力植物提升抗逆能力，在盐胁迫下，植物细胞可调节自身可溶性糖（包括葡萄糖）含量，调节渗透势，维持水分平衡。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">施加一定浓度外源葡萄糖能缓解小麦幼苗盐害，增强其耐盐能力；在黄瓜上，外源葡萄糖处理可诱导叶片抗氧化成分和可溶性糖含量增加，保护幼苗免受脱水胁迫。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">此外，葡萄糖浸泡处理能提高种子抗氧化能力，减轻活性氧自由基对细胞的伤害，提升种子早期发芽率和发芽指数；在干旱胁迫下，外源葡萄糖可缓解对水稻的伤害，维持产量稳定；在低温胁迫方面，外源葡萄糖有助于增加伪枝藻对低温的耐受能力。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">三、葡萄糖对植物光合的影响</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">以玉米为例，外源糖处理能缓解盐胁迫对玉米叶片的不利影响，增加叶片光合色素含量，提高光系统Ⅱ反应活性和光合能力。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在山楂上，外源葡萄糖使盐胁迫下山楂叶片的光合参数、叶绿素含量、光系统Ⅱ的光化学效率显著提高，减轻光合机构的破坏程度。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">小麦在水分胁迫下，外源糖能减轻伤害，提高可溶性糖及脯氨酸积累，促进根系生长，进而改善光合作用。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">四、葡萄糖对植株氮素吸收、代谢的影响</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">葡萄糖对植株氮素吸收和代谢影响显著，一方面，它能调节氮转运相关基因的表达，如调节NRT1.5和NRT2.1的表达量，影响根系对硝态氮的吸收。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">另一方面，葡萄糖可促进氮吸收过程，提高硝酸还原酶（NR）及谷氨酰胺合酶（GS）等氮代谢关键酶的活性，当植株根部碳水化合物供应不足时，外源葡萄糖能显著提高根系中这些酶的活性，同时提高相关基因表达量，促进植株对氮素的同化。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">五、葡萄糖对果蔬品质的影响</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在果蔬采前处理方面，葡萄糖具有抗氧化能力，葡萄糖处理可提升绿豆芽抗坏血酸含量，增强豆芽菜的总酚含量、总抗氧化能力以及清除羟自由基和DPPH自由基的能力，采前喷施葡萄糖还能改善桃、梨果实的着色，提高柑橘和塔罗科血橙的品质。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在果蔬采后处理中，外源葡萄糖处理能提高青花菜中活性氧代谢途径相关酶的活性，降低氧化损伤，保持较好的品质；在花椰菜上，葡萄糖处理可延长货架期，维持较高的萝卜硫素、总酚含量及抗氧化活性，保护花椰菜的颜色。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">六、葡萄糖对植物根系生长发育的影响</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">葡萄糖对植物根系生长发育有多方面的调控作用，在主根生长方面，不同浓度的葡萄糖作用不同，高浓度（5%）会抑制植株根系生长，低浓度（1%、3%）则促进拟南芥主根伸长，它主要通过抑制根尖分生区长度来调节主根生长。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">对于侧根，葡萄糖起着重要的调控作用，不仅能刺激侧根原基生长，还能促进新侧根产生，且具有浓度效应，浓度越高促进作用越大，葡萄糖还可诱导根生长的方向性改变，促使拟南芥根生长向垂直方向偏离，且浓度越高偏离程度越大，这有助于植株地上部获得更多光合能力，根系更好地吸收土壤中的水分和养分。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">七、葡萄糖调控植物花青素苷合成</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">葡萄糖在植物花青素苷合成过程中发挥着关键作用，既可为花青素苷合成提供底物，又能作为信号分子调控花青素苷合成相关基因的表达。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在许多植物中，如草莓、萝卜、葡萄等，外源葡萄糖处理均能促进花青素苷的积累，使植物花瓣、果实和叶片等组织器官的颜色发生变化。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在矮牵牛上外源葡萄糖可上调基因表达，促进花青素苷积累；在拟南芥中，葡萄糖能上调多个花青素苷合成相关基因的表达，不同植物中葡萄糖调控花青素苷合成的机制存在差异，有些植物依赖己糖激酶（HXK）途径，有些则不依赖。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">八、葡萄糖调控植物花芽分化</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在一些植物中，蔗糖或葡萄糖等糖分子可能是启动生殖转变的代谢触发器，在长日照条件下，甜菊营养生长末期的中上部叶片葡萄糖含量急剧增加，暗示其在调节顶端分生组织向生殖发育阶段过渡中的重要作用。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">葡萄糖信号主要由己糖激酶HXK1介导，该信号通路可调控一系列生长发育相关基因的表达，偶联miR156/SPL介导的年龄开花途径参与植株生殖转变的调控。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">九、葡萄糖在植物成花调控中的作用</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">葡萄糖对植物成花调控具有“两重性”，在黑暗条件下，烟草组织培养中施加外源葡萄糖，植株能正常开花并形成正常花器官，而葡萄糖浓度下降时，花器官发育异常或不形成。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">将拟南芥幼苗分别培养在2%和6%葡萄糖条件下，6%葡萄糖条件中的植株延迟抽苔开花，糖信号与植物成花的研究多集中于蔗糖与海藻糖，但葡萄糖作为可溶性糖，在植物成花调控中同样关键，其具体作用机制还需更多研究来揭示。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">葡萄糖在植物生长的各个环节都发挥着重要作用，从抗逆性、光合作用到氮素吸收、根系发育以及成花调控等。随着研究的不断深入，人们对葡萄糖在植物体内的作用机制将有更全面、更深入的认识，这也将为农业生产和植物科学研究提供更坚实的理论基础。</p> <p class="ql-block">原文转载自微信公众号,著作权归作者所有</p>