近日，国际知名学术期刊《自然—通讯》在线发表了山东农业大学园艺科学与工程学院冯守千课题组和植物保护学院张大侠课题组的最新研究成果。研究成功解决了多巴胺在使用过程中容易自聚合及土壤中吸附损耗大的难题，有效提升了多巴胺缓解植物盐胁迫的效果，为盐渍化农田的作物增产提供了可行方案，为应对全球粮食安全挑战提供了新的工具。

冯守千教授（右二）张大侠副教授（左二）

博士研究生杜江（左一）硕士研究生许华振（右一）

土壤盐渍化被认为是威胁全球农业可持续发展的关键问题，全球约有20%的可耕地因盐分积累而导致作物减产。高盐环境不仅会破坏植物细胞膜，抑制养分吸收，还会引发氧化应激反应，严重影响植物的生长和发育。传统的土壤改良方法通常成本高昂且耗时，因此，通过选择耐盐品种、施用外源物质和优化养分管理等多种途径来提升植物的盐胁迫抗性，成为应对土壤盐渍化问题的有效策略。

课题组召开研究推进会

课题组前期研究发现，多巴胺具有增强植物盐胁迫抗性的潜力，但其易自聚合的特性导致有效递送率较低，限制了其在实际应用中的效果。因此，突破这一技术瓶颈，提升多巴胺的应用效率，成为盐渍化农田作物增产的重要途径。

课题组将多巴胺与乙二胺四乙酸和锌离子进行螯合，形成螯合态多巴胺，并研发一种木质素基纳米载体将其负载，构建出纳米递送体系。论文通讯作者张大侠副教授说：“经检验，与单体多巴胺相比，纳米体系使多巴胺的土壤吸附率降低了46.02%。此方法不仅有效缓解了多巴胺的自聚，还显著减少了其在土壤中的吸附损耗，提升了多巴胺缓解植物盐胁迫的能力。”

螯合态多巴胺合成及提高多巴胺利用率的示意图

“我们进一步将纳米体系应用于番茄和梨幼苗试验，发现纳米多巴胺处理组显著改善了植株的生长指标，增加了渗透调节物质的含量，减轻了氧化损伤，并维持了K+/Na+的稳态。这表明，该策略可能适用于多种盐敏感植物。”论文通讯作者冯守千教授介绍道。

评审专家认为，该研究提出的双配体螯合策略和纳米技术在多巴胺的传递和植物耐盐性提升方面具有显著的创新性，能够有效降低多巴胺的自聚合并提高其在土壤中的利用率。研究为应对全球粮食安全挑战提供了新的工具和思路，具有良好的应用前景。

冯守千和张大侠表示，团队将专注于优化多巴胺纳米递送体系，深入探讨多巴胺及其纳米递送体系在缓解植物盐胁迫中的调控机制，并计划进一步降低载体成本并开展大田试验，以推动技术的落地实施，为盐碱化农田作物增产提供有力支持。

本研究山东农业大学为唯一通讯单位，园艺科学与工程学院冯守千教授和植物保护学院张大侠副教授为本文共同通讯作者。博士研究生杜江和硕士研究生许华振为该论文共同第一作者。该研究得到了国家重点研发计划项目和山东省重点研发计划(重大科技创新工程)项目资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1038/s41467-025-59493-9

来源：党委宣传部（新闻中心）

科技处园艺学院 植保学院

记者：赵秀明 屈越

通讯员：贾波冯守千 杜江

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