Exogenous N-acetyl-L-cysteine alleviates salt-induced damage in <italic style="font-style: italic">Brassica napus </italic>L.

JI Xiang; FAN Shi-hang; HU Jing; FU Zheng-wei; HUA Wei

doi:10.19802/j.issn.1007-9084.2026269

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Exogenous N-acetyl-L-cysteine alleviates salt-induced damage in Brassica napus L.

更新时间：2026-11-03

- Exogenous N-acetyl-L-cysteine alleviates salt-induced damage in Brassica napus L.
- Chinese Journal of Oil Crop Sciences Vol. 48, Issue 5, Pages: 87-100(2026)
- 作者机构：
  
  1.中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室，湖北武汉，430062
  2.湖北洪山实验室，湖北武汉，430070
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19802/j.issn.1007-9084.2026269
  CLC： S565.4
- Received：07 August 2026，
  
  Published：25 October 2026
- 稿件说明：
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纪翔,范世航,胡静等.外源N-乙酰-L-半胱氨酸缓解油菜盐胁迫损伤[J].中国油料作物学报,2026,48(05):87-100.

JI Xiang,FAN Shi-hang,HU Jing,et al.Exogenous N-acetyl-L-cysteine alleviates salt-induced damage in Brassica napus L.[J].Chinese Journal of Oil Crop Sciences,2026,48(05):87-100.
纪翔,范世航,胡静等.外源N-乙酰-L-半胱氨酸缓解油菜盐胁迫损伤[J].中国油料作物学报,2026,48(05):87-100. DOI： 10.19802/j.issn.1007-9084.2026269.

JI Xiang,FAN Shi-hang,HU Jing,et al.Exogenous N-acetyl-L-cysteine alleviates salt-induced damage in Brassica napus L.[J].Chinese Journal of Oil Crop Sciences,2026,48(05):87-100. DOI： 10.19802/j.issn.1007-9084.2026269.

摘要

N-乙酰-L-半胱氨酸（N-acetylcysteine，NAC）作为含巯基的小分子化合物，可有效清除植物在非生物胁迫下过量积累的活性氧，但其在油菜盐胁迫调控中的作用尚不明确。本研究采用150 mmol/L NaCl模拟盐胁迫，通过设置0、50、100、150和200 μmol/L NAC浓度梯度进行预处理筛选，最终确定100 μmol/L为最适外源处理浓度，并系统分析了外源NAC对油菜幼苗生长表型、生理特性及胁迫响应基因表达的影响。结果表

明，外源100 μmol/L NAC处理缓解了盐胁迫对油菜幼苗生长发育的抑制作用，且外源NAC处理降低了盐胁迫下地上部可溶性糖和脯氨酸的积累，并有效维持了Na

稳态。同时，降低了地上部和地下部中MDA含量，减轻了膜脂过氧化损伤；并以组织特异性方式参与调控POD、SOD和CAT酶活性，增强活性氧清除能力。qRT-PCR分析显示，盐胁迫下，

BnRD29A

、

BnCAT2

等胁迫响应基因在油菜地上部或地下部中上调，而外源NAC处理可以有效缓解其变化幅度。综上，外源NAC通过调控渗透调节物质积累、维持离子稳态、增强抗氧化防御及胁迫响应基因表达等多重机制，协同缓解盐胁迫对油菜的损伤。

Abstract

N-acetyl-L-cysteine (NAC)

a sulfhydryl-containing small molecule

effectively scavenges excess reactive oxygen species (ROS) that accumulate in plants under abiotic stress. However

its regulatory role in salt stress responses in rapeseed remains unclear. In this study

salt stress was imposed using 150 mmol/L NaCl

and a gradient of NAC concentrations (0

100

150

and 200 μmol/L) was applied in pretreatment screening

leading to the identification of 100 μmol/L as the optimal exogenous concentration. The effects of exogenous NAC on growth phenotypes

physiological traits

and stress-responsive gene expression were systematically evaluated. The results demonstrated that exogenous application of 100 μmol/L NAC significantly alleviated the inhibition of seedling growth under salt stress. NAC treatment reduced the accumulation of salt-induced soluble sugars and proline in shoots and effectively maintained Na

homeostasis. Moreover

it decreased malondialdehyde content in both shoots and roots

thereby mitigating membrane lipid peroxidation. NAC also modulated the activities of peroxidase

superoxide dismutase

and catalase in a tissue-specific manner

thereby reinforcing ROS scavenging capacity. qRT-PCR analysis revealed that salt stress significantly upregulated stress-responsive genes such as

BnRD29A

and

BnCAT2

in shoots and/or roots

whereas exogenous NAC treatment significantly attenuated these changes. Collectively

these findings indicate that exogenous NAC alleviates salt-induced damage in rapeseed through multiple coordinated mech

anisms

including modulation of osmolyte accumulation

maintenance of ion homeostasis

enhancement of antioxidant defense

and regulation of stress-responsive gene expression.

关键词

Keywords

references

张彤，齐麟 . 植物抗旱机理研究进展［J］. 湖北农业科学， 2005 ， 44 （ 4 ）： 107 - 110 . DOI： 10.3969/j.issn.0439-8114.2005.04.037 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.0439-8114.2005.04.037 .

王瑛，朱雅婧，郑国清，等 . 棉花应答盐碱胁迫机制研究进展［J］. 河南农业， 2022 （ 15 ）： 51 - 53 . DOI： 10.15904/j.cnki.hnny.2022.15.007 http://dx.doi.org/10.15904/j.cnki.hnny.2022.15.007 .

龙卫华，高建芹，胡茂龙，等 . 盐胁迫下不同耐盐性油菜阳离子积累特征［J］. 中国油料作物学报， 2016 ， 38 （ 5 ）： 592 - 597 . DOI： 10.7505/j.issn.1007-9084.2016.05.008 http://dx.doi.org/10.7505/j.issn.1007-9084.2016.05.008 .

张越，魏秋杨，王鑫宇，等 . 29个黄瓜品种萌发期耐盐碱性分析［J］. 中国瓜菜， 2026 ， 39 （ 3 ）： 75 - 83 . DOI： 10.16861/j.cnki.zggc.2025.0591 http://dx.doi.org/10.16861/j.cnki.zggc.2025.0591 .

Hasanuzzaman M ， Raihan M R H ， Masud A A C ， et al . Regulation of reactive oxygen species and antioxidant defense in plants under salinity ［J］. Int J Mol Sci ， 2021 ， 22 （ 17 ）： 9326 . DOI： 10.3390/ijms22179326 http://dx.doi.org/10.3390/ijms22179326 .

王雪萍，张然，董笛，等 . NaHCO 3 胁迫对长穗偃麦草幼苗生长及生理指标的影响［J］. 草原与草坪， 2026 ， 46 （ 3 ）： 232 - 240 . DOI： 10.13817/j.cnki.cyycp.2026.03.025 http://dx.doi.org/10.13817/j.cnki.cyycp.2026.03.025 .

孟叶，张纯，沈海俊 . 硒镁纳米颗粒的制备及其抗菌效果评价［J］. 江苏大学学报：医学版， 2025 ， 35 （ 4 ）： 355 - 360 . DOI： 10.13312/j.issn.1671-7783.y240041 http://dx.doi.org/10.13312/j.issn.1671-7783.y240041 .

王康君，樊继伟，陈凤，等 . 植物对盐胁迫的响应及耐盐调控的研究进展［J］. 江西农业学报， 2018 ， 30 （ 12 ）： 31 - 40 . DOI： 10.19386/j.cnki.jxnyxb.2018.12.07 http://dx.doi.org/10.19386/j.cnki.jxnyxb.2018.12.07 .

万何平，张浩，余忆，等 . 油菜耐盐碱研究与应用［J］. 中国农业科技导报， 2022 ， 24 （ 12 ）： 59 - 67 . DOI： 10.13304/j.nykjdb.2022.0970 http://dx.doi.org/10.13304/j.nykjdb.2022.0970 .

何棱，曾长立，南建军，等 . 油菜EMS诱变群体萌发期耐盐突变体筛选与鉴定［J］. 江汉大学学报：自然科学版， 2025 ， 53 （ 5 ）： 16 - 22 . DOI： 10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2025.05.002 http://dx.doi.org/10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2025.05.002 .

丁娟，黄镇，张学贤，等 . 甘蓝型油菜苗期生长阶段对NaCl胁迫的生理响应［J］. 西北植物学报， 2014 ， 34 （ 11 ）： 2270 - 2276 . DOI： 10.7606/j.issn.1000-4025.2014.11.2270 http://dx.doi.org/10.7606/j.issn.1000-4025.2014.11.2270 .

林国冰，李静，钱晨，等 . 外源物质缓解油菜盐胁迫效应研究进展［J］. 江苏农业科学， 2024 ， 52 （ 17 ）： 1 - 10 . DOI： 10.15889/j.issn.1002-1302.2024.17.001 http://dx.doi.org/10.15889/j.issn.1002-1302.2024.17.001 .

高健，王亚梁，孙磊，等 . 2， 4-表油菜素内酯缓解水稻花期高温胁迫的生理机制［J］. 中国稻米， 2019 ， 25 （ 3 ）： 70 - 74 . DOI： 10.3969/j.issn.1006-8082.2019.03.015 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1006-8082.2019.03.015 .

廖小龙，王兴胜，陈勇，等 . 杨属植物HKT基因家族成员鉴定与盐胁迫下的表达模式分析［J］. 浙江农业学报， 2025 ， 37 （ 10 ）： 2104 - 2115 .

赵利强，何秋莉，曹立媛，等 . 富钙水对4个草莓品种品质及抗逆性的影响［J］. 南方农业， 2026 ， 20 （ 9 ）： 22 - 27 . DOI： 10.19415/j.cnki.1673-890x.2026.09.005 http://dx.doi.org/10.19415/j.cnki.1673-890x.2026.09.005 .

李鑫淳，徐传涛，王杰，等 . 烟草靶斑病病原菌与烟草互作分子机制及防治技术研究进展［J］. 植物医学， 2026 ， 5 （ 1 ）： 30 - 40 . DOI： 10.13718/j.cnki.zwyx.2026.01.003 http://dx.doi.org/10.13718/j.cnki.zwyx.2026.01.003 .

He W J ， Zhong Q Y ， He B ， et al . N-acetylcysteine priming alleviates the transplanting injury of machine-transplanted rice by comprehensively promoting antioxidant and photosynthetic systems ［J］. Plants ， 2022 ， 11 （ 10 ）： 1311 . DOI： 10.3390/plants11101311 http://dx.doi.org/10.3390/plants11101311 .

dos Santos L N ， do N Cavalcante L ， Rocha D C ， et al . N-acetylcysteine in agriculture： new insights into its effects for sustainable crop management ［J］. PhytoFrontiers TM ， 2025 ， 5 （ 1 ）： 5 - 16 . DOI： 10.1094/phytofr-10-24-0115-rvw http://dx.doi.org/10.1094/phytofr-10-24-0115-rvw .

张欣林，李思琪，国爽，等 . N-乙酰-L-半胱氨酸缓解盐碱胁迫对大豆幼苗生长抑制［J］. 大豆科学， 2025 ， 44 （ 1 ）： 96 - 105 . DOI： 10.11861/j.issn.1000-9841.2025.01.0096 http://dx.doi.org/10.11861/j.issn.1000-9841.2025.01.0096 .

唐茜，张妍，邓美伶，等 . N-乙酰半胱氨酸对盐胁迫下柱果铁线莲种子萌发和幼苗生长的促进效应［J］. 山东农业科学， 2023 ， 55 （ 3 ）： 42 - 50 . DOI： 10.14083/j.issn.1001-4942.2023.03.007 http://dx.doi.org/10.14083/j.issn.1001-4942.2023.03.007 .

Colak N . The effect of exogenous N-acetylcysteine on the phenolic profile and antioxidant enzyme activities in two betalainic red beet （Beta vulgaris L.） leaves under salt stress ［J］. Acta Physiol Plant ， 2024 ， 46 （ 9 ）： 81 . DOI： 10.1007/s11738-024-03713-0 http://dx.doi.org/10.1007/s11738-024-03713-0 .

Wang H Q ， Zhao X Y ， Xuan W ， et al . Rice roots avoid asymmetric heavy metal and salinity stress via an RBOH-ROS-auxin signaling cascade ［J］. Mol Plant ， 2023 ， 16 （ 10 ）： 1678 - 1694 . DOI： 10.1016/j.molp.2023.09.007 http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2023.09.007 .

Fan S H ， Liu H F ， Liu J ， et al . Systematic analysis of the DNA methylase and demethylase gene families in rapeseed （ Brassica napus L.） and their expression variations after salt and heat stresses ［J］. Int J Mol Sci ， 2020 ， 21 （ 3 ）： 953 . DOI： 10.3390/ijms21030953 http://dx.doi.org/10.3390/ijms21030953 .

陶文楷，郝明灼，刘佳琪，等 . 金叶斯蒂芬冬青与原种斯蒂芬冬青耐盐性比较分析［J］. 北方园艺， 2024 （ 11 ）： 49 - 55 . DOI： 10.11937/bfyy.20233911 http://dx.doi.org/10.11937/bfyy.20233911 .

Meng X M ， Lei L ， Wang W R ， et al . Transcriptomic analysis suggests shoots and roots-specific antioxidant responses to early-/ long-term salt stress in Brassica napus ［J］. Antioxidants ， 2026 ， 15 （ 6 ）： 708 . DOI： 10.3390/antiox15060708 http://dx.doi.org/10.3390/antiox15060708 .

李媛媛，沈金雄，王同华，等 . 利用SRAP、SSR和AFLP标记构建甘蓝型油菜遗传连锁图谱［J］. 中国农业科学， 2007 ， 40 （ 6 ）： 1118 - 1126 . DOI： 10.3321/j.issn：0578-1752.2007.06.005 http://dx.doi.org/10.3321/j.issn：0578-1752.2007.06.005 .

李利霞，陈碧云，闫贵欣，等 . 中国油菜种质资源研究利用策略与进展［J］. 植物遗传资源学报， 2020 ， 21 （ 1 ）： 1 - 19 . DOI： 10.13430/j.cnki.jpgr.20200109005 http://dx.doi.org/10.13430/j.cnki.jpgr.20200109005 .

Li Z G ， Duan X Q ， Min X ， et al . Methylglyoxal as a novel signal molecule induces the salt tolerance of wheat by regulating the glyoxalase system， the antioxidant system， and osmolytes ［J］. Protoplasma ， 2017 ， 254 （ 5 ）： 1995 - 2006 . DOI： 10.1007/s00709-017-1094-z http://dx.doi.org/10.1007/s00709-017-1094-z .

郭宝生 . 中野1号大豆耐盐生理及遗传差异分析［D］. 北京：中国农业科学院， 2004 .

张晓龙，张振华，宋海星，等 . 不同氮效率油菜品种碳素累积转运差异及其对油分形成的影响［J］. 中国农业科学， 2016 ， 49 （ 18 ）： 3542 - 3550 . DOI： 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.18.008 http://dx.doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2016.18.008 .

Zhou T ， Yue C P ， Liu Y ， et al . Multiomics reveal pivotal roles of sodium translocation and compartmentation in regulating salinity resistance in allotetraploid rapeseed ［J］. J Exp Bot ， 2021 ， 72 （ 15 ）： 5687 - 5708 . DOI： 10.1093/jxb/erab215 http://dx.doi.org/10.1093/jxb/erab215 .

Yue C P ， Han L ， Sun S S ， et al . Genome-wide identification of the cation/proton antiporter （CPA） gene family and functional characterization of the key member BnaA05.NHX2 in allotetraploid rapeseed ［J］. Gene ， 2024 ， 894 ： 148025 . DOI： 10.1016/j.gene.2023.148025 http://dx.doi.org/10.1016/j.gene.2023.148025 .

Dai Q L ， Zhang L L ， Jiang S J ， et al . Improved salt tolerance in Brassica napus L. overexpressing a synthetic Deinocuccus stress-resistant module DICW ［J］. Int J Mol Sci ， 2025 ， 26 （ 6 ）： 2500 . DOI： 10.3390/ijms26062500 http://dx.doi.org/10.3390/ijms26062500 .

黄若兰，李帅，蔡兆琴，等 . LEA蛋白在逆境胁迫下的研究进展［J］. 作物杂志， 2025 （ 4 ）： 1 - 8 . DOI： 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.04.001 http://dx.doi.org/10.16035/j.issn.1001-7283.2025.04.001 .

Liang Y ， Xiong Z Y ， Zheng J X ， et al . Genome-wide identification， structural analysis and new insights into late embryogenesis abundant （LEA） gene family formation pattern in Brassica napus ［J］. Sci Rep ， 2016 ， 6 ： 24265 . DOI： 10.1038/srep24265 http://dx.doi.org/10.1038/srep24265 .

Raza A ， Su W ， Gao A ， et al . Catalase （CAT） gene family in rapeseed （ Brassica napus L.）： genome-wide analysis， identification， and expression pattern in response to multiple hormones and abiotic stress conditions ［J］. Int J Mol Sci ， 2021 ， 22 （ 8 ）： 4281 . DOI： 10.3390/ijms22084281 http://dx.doi.org/10.3390/ijms22084281 .

Zou Z W ， Liu F ， Huang S L ， et al . BnTX1– BnNCED3 interaction contributes to the ABA biosynthesis response in the Brassica napus – Leptosphaeria maculans pathosystem ［J］. Plant Pathol ， 2024 ， 73 （ 7 ）： 1859 - 1873 . DOI： 10.1111/ppa.13926 http://dx.doi.org/10.1111/ppa.13926 .

王翠平，华学军，林彬，等 . 甘蓝型油菜脯氨酸合成相关同源基因的进化和差异表达分析［J］. 作物学报， 2017 ， 43 （ 10 ）： 1480 - 1488 . DOI： 10.3724/SP.J.1006.2017.01480 http://dx.doi.org/10.3724/SP.J.1006.2017.01480 .

张天宇，王越，刘影，等 . 油菜脯氨酸代谢基因家族的生物信息学分析与核心成员鉴定［J］. 作物学报， 2022 ， 48 （ 8 ）： 1977 - 1995 . DOI： 10.3724/SP.J.1006.2022.14131 http://dx.doi.org/10.3724/SP.J.1006.2022.14131 .

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Exogenous N-acetyl-L-cysteine alleviates salt-induced damage in Brassica napus L.

DOI：10.19802/j.issn.1007-9084.2026269

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