近日，我院李付广研究员团队系统梳理了外源生物刺激剂在缓解非生物胁迫、促进种子萌发方面的研究进展，并对其未来在农业领域的应用方向进行了前瞻性展望。相关研究成果以“Exogenous biostimulants: mechanisms and innovations for enhancing seed germination and resilience under abiotic stress”为题，发表在国际权威综合性期刊《尖端研究（Journal of Advanced Research）》上。

种子萌发是作物生命周期的关键起点，直接影响作物的生长发育及粮食安全。然而，在气候变化背景下，干旱、盐碱和极端温度等非生物胁迫日益加剧，显著抑制种子萌发和幼苗建成。已有研究表明，纳米材料、植物激素、植物代谢物及氨基酸等外源生物刺激剂可在一定程度上缓解非生物胁迫造成的损伤并促进种子萌发。然而，其缓解胁迫并调控种子萌发的生理与生化作用机制仍有待系统阐明。

该研究系统评估了外源性物质（纳米材料、植物激素、代谢物、氨基酸、信号分子）在缓解胁迫、恢复萌发中的作用及其分子机制。研究发现外源性生物刺激剂通过调节ROS、激素与能量代谢，可显著提升种子在非生物胁迫下的萌发与活力。同时外源性物质的效果受浓度、作物种类及胁迫类型等多因素影响，且在复杂田间环境中的应用仍面临成本和环境安全等挑战。该研究提出未来应结合合成生物学与智能纳米递送技术，开发安全、高效、可持续的生物刺激剂，推动其从实验室研究向农业生产应用转化，为提升作物抗逆性和保障粮食安全提供新路径。

郑州大学农业与生物制造学院在读博士生梁昕为论文第一作者，瑞典农业大学詹家绥教授、郑州大学农业与生物制造学院李军博士、李付广研究员、王文静研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2090123226002420