在植物科学领域，研究人员始终致力于寻找更有效、更环保的农业解决方案。近期，南京农业大学菊花遗传育种与种质创新团队在国际著名植物学期刊《植物实验杂志》（Journal of Experimental Botany）上发表了具有里程碑意义的封面文章，题为《异砧嫁接增强菊花对黑斑病的抗性，通过激素介导的腺毛和萜类化合物的增加》。这项研究不仅深刻揭示了嫁接调控菊花抗病性的分子机制，也为改进传统农业技术提供了切实可行的路径。
什么是菊花黑斑病？
菊花黑斑病由链格孢菌（Alternaria alternata）引起，这是一种严重侵袭植物的真菌，尤其对规模化种植的茶用菊品种影响甚大。该病害常表现为叶片出现斑点、枯萎，甚至导致植株死亡，给种植农民和相关企业造成巨大的经济损失。虽然目前化学防治措施仍占主导地位，但其可能带来的环境污染问题使得研究新型防治技术变得尤为重要。
嫁接技术的创新运用
此次研究的关键在于嫁接技术的应用。研究小组选择了具有良好抗病性的植物北艾（Artemisia argyi）作为砧木，嫁接到感病的茶用菊‘大洋菊’上，取得了显著效果。这一策略不仅提升了‘大洋菊’对黑斑病的抗性，还为后续植物育种提供了新的思路。
通过细胞学观察与气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析，研究人员发现，嫁接之后的菊花叶片腺毛密度显著增加，萜类化合物的含量也随之上升。这些萜类化合物被证明可以抑制黑斑病病原菌的生长，为植物提供额外的防护屏障。
CmJAZ1-like蛋白的关键角色
转录组分析进一步揭示，CmJAZ1-like蛋白在异砧嫁接菊花抵御黑斑病方面发挥了重要作用。实验结果显示，过表达CmJAZ1-like蛋白的菊花，对黑斑病的敏感性显著增强，而沉默该基因的株系则表现出更强的抗性。这表明，调控CmJAZ1-like的表达可能是提高菊花抗病性的有效手段。
此外，研究人员发现，植物激素茉莉酸（JA）在嫁接过程中起到了促进腺毛发育和萜类合成的重要作用。通过超高效液相色谱-质谱联用（UPLC-MS）分析，异砧嫁接菊花的JA水平显著高于自接菊花，提示JA不仅直接参与增强菊花的抗病性，还能间接通过影响代谢产物的合成提升植物的防御能力。
对农业生产的影响
这一研究成果不仅为菊花种植提供了理论支持，也为广大农民和企业在抗病策略上的调整提供了参考。选用高抗病砧木嫁接，不仅能够提升植株对特定病害的抵抗能力，还能减少对化学农药的依赖，进一步推动绿色农业的发展。
团队背景与未来展望
南京农业大学的菊花遗传育种与种质创新团队，长期致力于研究植物的抗逆性与品质，其中含有屈指可数的高级专家和一批充满朝气的年轻学者。此次研究得到了国家自然科学基金和江苏省种业振兴项目的支持，已在多个国际期刊发表多篇有关菊花的研究成果。
未来，团队计划继续深化对嫁接抗性机制的探讨，探索更多环保、高效的植物育种方法，致力于推动中国乃至全球农业的可持续发展。
这一研究成果为我们提供了一个新的视角，不仅突出了科学研究的重要性，也为农业生产注入了新的活力。随着研究的深入，期待能看到更多以科学为依托的环保农业解决方案走进我们的日常农田，让科技更好地服务于人类的需求。返回搜狐，查看更多
责任编辑：