植物鹽脅迫適應(yīng)機(jī)制研究進(jìn)展(完整版)
【正文】 作用 。研究表明，植物的 K+、Na+的選擇性與抗鹽性之間存在一定關(guān)系，如具有較高K+／ Na+選擇性的普通小麥的抗鹽性高于 K+／ Na+選擇性較低的硬粒小麥。 鹽脅迫下植物對(duì)離子選擇性吸收 其簡(jiǎn)略過(guò)程為： Na+通過(guò) Na+一 K+共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等通道大量“涌入”胞質(zhì)， H+一 ATPase， Na+／ H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白被激活，協(xié)調(diào)工作以驅(qū)動(dòng) Na+外排運(yùn)入液泡，最終形成胞外、胞質(zhì)、液泡三者間的離子平衡。 在依賴(lài)新蛋白質(zhì)合成的途徑中，基因不含反應(yīng)因子ABRE和其相應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子，因此要先合成和激活這些轉(zhuǎn)錄因子，才能實(shí)現(xiàn) ABA對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控。實(shí)驗(yàn)研究顯示，可逆性蛋白質(zhì)磷酸化，胞液中鈣離子濃度的改變和作為 ABA信號(hào)轉(zhuǎn)換媒介環(huán)境的酸堿度對(duì)植物生理的變化具有非常重要的作用。 研究發(fā)現(xiàn)鹽脅迫條件下，轉(zhuǎn)基因煙草通過(guò)過(guò)表達(dá)基因 Gls GPX(編碼谷胱甘肽 s轉(zhuǎn)移酶 GST和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶GPX)，促進(jìn)植物對(duì) ROS的清除，從而增強(qiáng)了其抗鹽性 (Roxas eta1， 2021)；擬南芥突變體 pstl(光合自養(yǎng)抗鹽突變體 )體內(nèi)的 SOD和 APX活性高于野生擬南芥，因而獲得較強(qiáng)的抗鹽性 (Tsugane eta1， 1999)。在鹽脅迫下培養(yǎng)的擬南芥缺乏維生素 C，植物體內(nèi)維生素 C的濃度只是正常野生型的 30％ ，并且明顯對(duì)氧化脅迫有更高的敏感度。 引言 全球有各種鹽漬土約 ，占全球陸地面積的 10%，而我國(guó)鹽漬土約 ，占全國(guó)耕地的 1/4。大面積的鹽漬化土地嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對(duì)其進(jìn)行改造實(shí)際操作中常采用選育和培育抗鹽品種來(lái)改良鹽堿地，因此對(duì)植物抗鹽性的研究具有重要意義。對(duì)轉(zhuǎn)基因模型的研究進(jìn)一步證明了植物在脅迫時(shí)抗氧化酶活性的增強(qiáng)，并具有更高的抗氧化防御功能。 鹽生環(huán)境使植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育受阻，但植物在鹽脅迫條件下可通過(guò)改變體內(nèi)各種激素的含量來(lái)維持其正常發(fā)育。在鹽脅迫下，ca吸收的增量同 ABA的升高量相關(guān)，這對(duì)維持細(xì)胞隔膜的完整性非常有利。 ABA生物合成途徑中幾個(gè)關(guān)鍵酶對(duì)逆境的響應(yīng)也是 ABA調(diào)節(jié)植物適應(yīng)逆境的重要影響因素。 Na+是造成植物鹽害及產(chǎn)生鹽潰化生境的重要離子。 所以，在滲透脅迫下提高編碼高親和性 K+運(yùn)輸系統(tǒng)和 K+通道基因的表達(dá)量，增加細(xì)胞內(nèi) K+的含量，把過(guò)多的鹽分排出細(xì)胞外，將會(huì)提高植物的耐鹽能力。鹽脅迫誘導(dǎo)了豇豆胚軸中的 VATPase，使之活性增加以產(chǎn)生適應(yīng)性機(jī)能來(lái)對(duì)抗鹽脅迫。 拒鹽作用 植物的拒鹽機(jī)制方式： （ 1）作物不將 Na+吸入根細(xì)胞內(nèi)，即使進(jìn)入細(xì)胞又通過(guò) Na+／ H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白排出； （ 2）作物把吸收的 Na+貯存于根、莖基部、節(jié)、葉鞘等薄壁細(xì)胞發(fā)達(dá)器官組織中，而且將 Na+封閉在這些細(xì)胞的中央液泡中，從而阻止 Na+向葉片中運(yùn)輸。 Ca2+在鹽脅迫中的作用 梁潔等（ 2021）試驗(yàn)證明適量的 Ca2+可增強(qiáng)植物的抗鹽能力，如經(jīng)硝酸鈣處理，中度鹽脅迫下的木麻黃扦插苗脯氨酸含量增加、丙二醛 (MDA)含量降低、抗氧化酶系統(tǒng)對(duì)活性氧的清除作用增強(qiáng)。因?yàn)闊o(wú)機(jī)離子進(jìn)入細(xì)胞后，在離子區(qū)域化的作用下大多轉(zhuǎn)運(yùn)入液泡，降低了液泡水勢(shì)，而細(xì)胞質(zhì)中就必須合成有機(jī)小分子來(lái)平衡細(xì)胞質(zhì)內(nèi)外的水勢(shì)。 植物抗鹽性是多基因控制的極為復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程，涉及植物器官、組織、細(xì)胞、細(xì)胞器直至分子，既有蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物等結(jié)構(gòu)和能量物質(zhì)的代謝，還有激素合成、抗氧化酶活化、離子調(diào)控與區(qū)域化、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)合成及基因表達(dá)。并且由于自然界中植物種類(lèi)多，種間差異大，還未有統(tǒng)一的機(jī)制能解釋所有植物對(duì)鹽脅迫的適應(yīng)性。 鹽生植物多以無(wú)機(jī)離子作為主要滲透調(diào)節(jié)劑，而非鹽生植物則以有機(jī)小分子為主
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