环保酵素缓解植物逆境胁迫的作用机制与研究进展
Mechanisms and Research Progress of Eco-Enzymes in Alleviating Plant Stress Resistance
摘要: 本文系统综述了环保酵素在植物处于病害、重金属、盐碱及干旱等逆境下的应用效果与作用机制。研究表明，环保酵素通过清除活性氧、增强防御酶活性、改良根际微环境等多重途径提升植物抗逆性，其中多酚类物质、抗氧化成分(如SOD)及有益微生物(分泌ACC脱氨酶、产铁载体、诱导系统抗性)是其核心功能基础，以期为环保酵素在可持续农业中的科学应用提供理论参考。
Abstract: The effects and mechanisms of environmental enzymes on plants under disease, heavy metal, salinity, and drought stresses were reviewed systematically in this paper. Research shows that environmental enzymes enhance plant stress tolerance by scavenging reactive oxygen species, enhancing defense enzyme activities, and improving the rhizosphere microenvironment. Polyphenols, antioxidant components (SOD), and beneficial microorganisms (secreting ACC deaminase, producing siderophores, inducing systemic resistance) are their core functional basis, providing a theoretical reference for the scientific application of environmental enzymes in sustainable agriculture.
文章引用：刘云汇, 刘佩勇, 冯彦博, 于士惠. 环保酵素缓解植物逆境胁迫的作用机制与研究进展[J]. 环境保护前沿, 2026, 16(6): 1081-1088. https://doi.org/10.12677/aep.2026.166109

参考文献

[1] 孙丽娜, 郭晓瑞, 王艳, 等. 农业面源污染的成、危害与控制策略[J]. 生态学报, 2019, 39(15): 5293-5304.
[2] 王晓晨, 李振轮, 张帅, 等. 传统农用化学品的环境风险与绿色替代技术的发展[J]. 农业环境科学学报, 2022, 41(3): 481-492.
[3] 熊巧仪, 刘丁群, 鲁敏. 刺梨自然发酵后抗氧化物质含量与抗氧化活性分析[J]. 食品研究与开发, 2018, 39(1): 147-151.
[4] 邹梦遥, 吴俊良, 胡卓, 等. 不同单一原料自制环保酵素抗氧化力初探[J]. 广东化工, 2015, 42(16): 296-297+287.
[5] 许书林, 吴琼, 王馨悦, 等. 基于农用酵素生产降本增效的复合菌系筛选及接种效果研究[J]. 中国农业大学学报, 2024, 29(6): 120-128.
[6] 文浩, 郑序影, 代佳丽, 等. 温度对水果酵素发酵性能的影响[J]. 中国食品学报, 2020, 20(2): 189-195.
[7] Jabłońska-Trypuć, A., Wydro, U., Wołejko, E., Świderski, G. and Lewandowski, W. (2020) Biological Activity of New Cichoric Acid-Metal Complexes in Bacterial Strains, Yeast-Like Fungi, and Human Cell Cultures in Vitro. Nutrients, 12, Article No. 154. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[8] 丁玉峰, 马艳莉, 李素萍, 等. 接种发酵对葡萄酵素多酚生物利用度及抗氧化活性的影响[J]. 食品科学, 2022, 43(2): 108-116.
[9] 靳素媛, 耿燕, 周琦, 等. 24种食用植物酵素功能成分分析与生物活性初步研究[J]. 食品与生物技术学报, 2023, 42(8): 62-67.
[10] Lewandowska, H., Chen, Z., Marszałek, K., Lewandowski, W. and Świsłocka, R. (2025) Effective Antioxidants as Plausible Ligands in Chromium(III) Supplementation: How Complexation Modulates Catechol-Based Polyphenols. Molecules, 30, Article No. 4467. [Google Scholar] [CrossRef] 
[11] 黄丽, 吴婷, 周宇. 柑橘皮复合酵素的乳酸菌发酵优化及抗氧化活性研究[J]. 食品与发酵工业, 2022, 48(8): 198-203.
[12] 颜飞翔, 董佳萍, 陈龙, 等. 北五味子麦芽酵素的制备及其抗氧化活性[J]. 中国酿造, 2019, 38(12): 116-119.
[13] 崔国庭, 王缎, 刘向丽, 任国艳, 郭金英, 王萍. 响应面法优化草莓酵素发酵工艺及其生物活性初探[J]. 食品工业科技, 2018, 39(19): 143-148.
[14] 刘佳, 张伟, 李娜. 果蔬混合环保酵素的复合菌发酵工艺及抗氧化特性[J]. 北方园艺, 2023(10): 112-117.
[15] 陈静, 林强, 黄健. 菠萝皮酵素的酵母菌发酵优化及自由基清除能力研究[J]. 食品工业, 2021, 42(7): 89-93.
[16] 杨阳, 王明, 赵磊. 番茄残渣酵素的植物乳杆菌发酵工艺及抗氧化活性分析[J]. 中国调味品, 2022, 47(5): 78-82.
[17] 张越, 高游慧, 陈颖, 等. 农用酵素对沙土、酸性土和盐碱土的改良效果研究[J]. 中国农业大学学报, 2024, 29(6): 177-186.
[18] 朱晓冉, 赵楠楠, 李德海, 等. 贮藏条件对红皮云杉种鳞多酚含量及抗氧化功能的影响[J]. 现代食品科技, 2018, 34(7): 161-167.
[19] 王科杰, 许力山, 姬高升, 等. 环保酵素高效发酵菌株筛选及不同发酵方式比较[J]. 应用与环境生物学报, 2023, 29(2): 252-258.
[20] 邓涂静, 袁雷, 钟政昌, 等. 林芝苹果渣酵素酵母菌和乳酸菌顺序发酵条件优化及抗氧化活性研究[J]. 中国酿造, 2025, 44(12): 257-264.
[21] Zhu, G.X., Wang, X.F., Chen, R.K., et al. (2025) Application and Exploration of Garbage Enzymes in Soil Remediation of Multiple Heavy Metal Pollution. Scientific Reports, 15, Article No. 12075. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[22] 佟玉洁. 自制环保酵素改善土壤肥力试验研究[J]. 安徽农业科学, 2017, 45(26): 119-121.
[23] 李方志, 杨琴, 杨汝兰, 等. 环保酵素对土壤中有效氮、全氮及有机质改良效果的研究[J]. 玉溪师范学院学报, 2016, 32(4): 42-47.
[24] 韩剑宏, 张立超, 张紫晗. 生物炭与环保酵素配施对盐碱化土壤理化性质的影响[J]. 土壤通报, 2023, 54(2): 387-394.
[25] 张立超. 环保酵素改良滨海盐碱性土壤的应用研究[J]. 资源节约与环保, 2019(3): 22-23.
[26] 李方志, 王殷, 李丝丝, 等. 环保酵素对盐碱胁迫下小麦生长及生理特性的影响[J]. 安徽农业科学, 2022, 50(12): 145-148.
[27] 王佺珍, 刘倩, 高娅妮, 等. 植物对盐碱胁迫的响应机制研究进展[J]. 生态学报, 2017, 37(16): 5565-5577.
[28] 吴晓霞, 张瑞, 陈建民, 等. 脯氨酸在植物响应非生物胁迫中的作用机制研究进展[J]. 植物生理学报, 2019, 55(6): 731-742.
[29] 谢育利, 邓秀泉, 李楠, 等. 植物酵素对茄子产量及品质的影响[J]. 江西农业学报, 2023, 3(6): 49-53.
[30] 李志南. 茶多酚与Pb2+络合反应机理及应用研究[J]. 西南农业学报, 1997, 10(2): 85-89.
[31] 陈丽华, 张旭东, 王效科, 等. 胞外多糖在微生物-植物互作中的作用研究进展[J]. 生态学杂志, 2020, 39(8): 2530-2538.
[32] 王亚楠, 张丽娟, 李华, 等. 胶红酵母胞外多糖对低温胁迫下植物膜系统的保护作用[J]. 微生物学通报, 2023, 50(8): 3456-3468.
[33] 张婷, 李娟, 陈宇. 自制环保酵素对盆栽生菜产量、品质及其土壤化学性质的影响[J]. 武夷学院学报, 2023, 42(3): 11-15.
[34] 苏本营, 周美华, 李晶, 等. 农业废弃物生产环保酵素及其应用研究进展[J]. 北方园艺, 2024(8): 119-125.
[35] 周丽, 李敏, 王静, 等. 有机酸在生物防治中的应用及其作用机制[J]. 生物技术通报, 2021, 37(8): 213-224.
[36] 杨帆, 丁菲, 杜天真, 等. 植物多酚的抗菌活性及其作用机制研究进展[J]. 林业科学, 2022, 58(6): 141-152.
[37] 赵黎明, 张洪涛, 陈建民. 根际促生菌与病原菌的营养竞争机制研究[J]. 应用生态学报, 2022, 33(5): 1421-1430.
[38] 孙丽娜, 郭晓瑞, 王艳, 等. 细胞壁裂解酶协同抑菌的分子机制[J]. 生态学报, 2022, 42(12): 4789-4801.
[39] 李建国, 濮励杰, 朱明, 等. 多功能芽孢杆菌在植物病害生物防治中的应用[J]. 地理学报, 2021, 76(9): 1856-1868.
[40] 覃叶欣. 环保酵素对西瓜幼苗枯萎病的防控效果及机理研究[J]. 中国蔬菜, 2021(12): 68-73.
[41] Greco, M., Caminada, G., Coculo, D. and Lionetti, V. (2026) From Waste to Defense: Agro-Industrial Byproducts as Sources of Biopesticides and Bioelicitors for Crop Protection. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 74, 10624-10644. [Google Scholar] [CrossRef] 
[42] Pieterse, C.M.J., Zamioudis, C., Berendsen, R.L., et al. (2014) Induced Systemic Resistance (ISR) by Beneficial Microbes. Current Biology, 24, 682-692.
[43] 李敏, 王磊, 高辉远. 微生物与活性成分协同促进植物生长的机制研究[J]. 植物生理学报, 2023, 59(12): 2567-2578.
[44] 孙丽娜, 郭晓瑞, 王艳, 等. 微生物胞外多糖与有机胶体协同改良土壤结构的机制[J]. 生态学报, 2024, 44(5): 1897-1908.
[45] 王晓晨, 李振轮, 张帅, 等. 微生物激发子与多酚协同诱导植物系统抗性的研究进展[J]. 农业环境科学学报, 2025, 44(1): 1-12.
[46] Abdelwahed, A.A., Qaisrani, Z.N., Salem, G.E.M., Ashfaq, M., Pinijsuwan, S. and Abdel-Azeem, A.M. (2025) Ecological and Biochemical Synergy in Fungal-LAB Co-Fermentation: From Enzymatic Priming to Sustainable Functional Foods. Microbial Biosystems, 10, Article ID: 435082. [Google Scholar] [CrossRef] 
[47] 王亚楠, 张丽娟, 李华, 等. 成熟环保酵素中微生物群落结构及其功能稳定性研究[J]. 微生物学通报, 2025, 52(2): 678-692.
[48] Jian, L.P., Sun, N., Cheng, X.L., et al. (2024) Enhanced Phytoextraction of Cr-Contaminated Soil by Garbage Enzymes and Microelectrolytic Iron-Carbon Filler Co-Addition. Environmental Pollution, 24, 682-692.
[49] 王晓晨, 李振轮, 张帅, 等. 环保酵素诱导植物抗氧化酶活性的持久性研究[J]. 农业环境科学学报, 2024, 43(1): 1-12.
[50] Luo, Y., Liao, M., Zhang, Y., Xu, N., Xie, X. and Fan, Q. (2022) Cadmium Resistance, Microbial Biosorptive Performance and Mechanisms of a Novel Biocontrol Bacterium Paenibacillus Sp. LYX-1. Environmental Science and Pollution Research, 29, 68692-68706. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[51] Imran, M., Alomran, M.M., Khalifa, H.A., Bilal, M.S., Ahmed, A.F., Ali, E.F., et al. (2026) Exploring Smart Solutions for Stressed Soils: Dual-Action of Culture Filtrates and Nanoparticles for Sustainable Onion Cultivation. European Journal of Plant Pathology, 174, 45-66. [Google Scholar] [CrossRef] 
[52] 刘凤岐, 刘杰, 刘洪庆, 等. 盐碱胁迫对植物离子平衡的影响及耐盐性研究进展[J]. 中国农学通报, 2016, 32(24): 1-7.
[53] 姚小琴, 蒋娟, 龙云川, 等. 废弃果蔬酵素液肥对烤烟产值及根际土壤微生物的影响[J]. 烟草科技, 2025, 58(6): 45-54.
[54] 赵晨阳, 马佳玲, 戴峰, 等. 环保酵素特性成份及微生物种类初步研究[J]. 科技经济导刊, 2019, 27(16): 1-5.
[55] Jaroszuk-Ściseł, J., Tyśkiewicz, R., Nowak, A., Ozimek, E., Majewska, M., Hanaka, A., et al. (2019) Phytohormones (Auxin, Gibberellin) and ACC Deaminase in Vitro Synthesized by the Mycoparasitic Trichoderma DEMTkZ3A0 Strain and Changes in the Level of Auxin and Plant Resistance Markers in Wheat Seedlings Inoculated with This Strain Conidia. International Journal of Molecular Sciences, 20, Article No. 4923. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[56] Soni, R., Yadav, S.K. and Rajput, A.S. (2018) ACC-Deaminase Producing Rhizobacteria: Prospects and Application as Stress Busters for Stressed Agriculture. In: Panpatte, D.G., et al., Eds., Microorganisms for Green Revolution, Springer, 161-175. [Google Scholar] [CrossRef]