脯氨酸增强油菜长期干旱后的抗性和恢复性
干旱压力对植物生长和发展有不利影响，并在快速变化的环境中对全球可持续作物生产构成重大威胁。目前的气候已经变得比以前预测的更极端，降雨量短缺可能在一年中的任何时候出现。
植物采用不同的生理和分子防御来耐受干旱压力。据估计，植物体约80-95%的新鲜生物量是水，水在各种生理过程中发挥着至关重要的作用，包括植物发育和新陈代谢的许多方面。对干旱的适应性代谢反应之一是苯氨酸的积累。
苯氨酸积累是许多植物对各种生物和非生物应激的常见生理反应。脯氨酸在细胞质中积累，而不会破坏细胞结构，它是许多植物物种对压力的生理适应的重要组成部分。
因此，可以帮助植物调节细胞的渗透电位，并在干旱条件下提高吸水性和易位。Farooq等人报告说，在小麦植物中使用茴蛋白作为防止缺水的渗透保护，导致高水平的叶绿素、茴茴、甘氨酸和所有可溶性酚的积累。
此外，由于其效率高、易用性、成本低和对先进设备的需求，渗透保护剂的使用引起了人们的广泛关注。渗透保护剂或兼容溶液是生理pH值下的小、高可溶性有机分子，具有中性电荷和低毒性。
事实证明，可以通过增加吸水潜力和促进酶激活来保护细胞。笨氨酸含量与植物非生物应激耐受性之间的关系仍不清楚。然而，植物研究人员一致认为，苯氨酸的积累对植物有益，特别是在从压力中恢复期间。
近年来，各种研究表明，叶面喷洒对藜藜的外源性应用可能在提高植物非生物应激耐受性方面发挥重要作用。此外，许多报告显示，不同的植物物种对干旱压力有不同的反应，这通常取决于压力的强度和植物的种类。油菜是全球重要的油籽植物，其脂肪酸成分可以被从中提取油用于人类和工业应用。
一、不同浓度的蛋白的选择，以改善RWC和干旱压力的生长恢复
在干旱的第8天，油菜叶的RWC差异变得更加明显：用1 mM蛋白处理的植物，每盆3毫升和12.5毫升的RWC分别为71%和73%，而仅经过干旱处理的植物的RWC为63%和52%。
应该注意的是，低剂量的苯氨酸也略微增加了连续浇水植物叶子的RWC，即从83%增加到86%。因此，与干旱控制相比，每盆1毫升处理1 mM蛋白后，植物的枯萎程度较低。
在模拟的长期干旱条件下，选择浓度和剂量来改善油菜生长，这表明最合适的浓度是1 mM，每盆12.5毫升。据观察，这种剂量在灌溉4天后增强了回收幼苗的最终平均重量。
二、蛋白酶的应用对暴露于干旱的油菜幼苗的形态参数的影响
干旱压力导致新鲜和干燥的重量以及油菜籽幼苗的长度减少。在连续浇水和干旱受压力的植物中，苯氨酸处理对幼苗长度都没有可靠的影响。外源性应用苯氨酸改善了干旱胁迫油菜的重量：
在干旱的第4天和第8天，新鲜重量分别增加了31%和9%，干重增加了20%和15%。最好的结果是，经过8天的长期干旱和4天的灌溉后的恢复，用1mM蛋白处理的幼苗的长度和最终平均新鲜重量最高，接近连续浇水控制。
干旱头4天后，根据Hsiao 标准，植物压力很大，油菜叶的RWC减少了61%。这种情况对干旱胁迫的油菜叶的RWC产生了积极影响，将其增加到79%。
此外，经过8天的长期干旱后，经过处理的幼苗的RWC比受干旱胁迫的植物更接近灌溉控制，后者只有40%的RWC。经过4天的灌溉恢复苗后，经过处理的植物的RWC接近持续灌溉控制。
三、外源性蛋白对暴露于干旱的菜籽幼苗的PM ATP酶活性的影响
干旱4天后，油菜叶细胞的PM ATP酶活性下降了4倍。与仅受干旱处理的植物相比，外源性茴联素的应用使受干旱暴露植物的H+-ATP酶活性增加了62%。干旱8天后，处理植物的PM ATP酶活性比仅干旱处理植物增加了5倍，并在灌溉恢复4天后接近对照组。
四、外源性蛋白对植物生存的影响
在模拟干旱压力8天和浇水恢复12天后，冬季油菜幼苗的生存评估显示，与仅经过干旱处理的植物相比，苯氨酸处理后幸存植物的数量明显更高（超过2倍）。研究结果表明，外源性茴香具有抗氧化、渗透和促进生长的特性，可以提高冬季油菜植物的耐旱性，因此有利于油菜适应耐旱。
