植物對堿脅迫適應機制的研究進展
楚樂樂; 羅成科; 田蕾; 張銀霞; 楊淑琴; 李培富 寧夏大學農學院/寧夏優勢特色作物現代分子育種重點實驗室; 銀川750021
關鍵詞：植物 堿脅迫 生理機制 分子機制
摘要：堿脅迫包含離子毒害、滲透脅迫和根外高pH值(pH>8.5)傷害等多重脅迫,是一種主要的非生物脅迫,嚴重危害著植物的生長發育及作物的產量和品質。隨著我國鹽堿化土地不斷擴增,當下生態系統平衡也遭到越來越嚴重的破壞,而相對于鹽脅迫,目前對堿脅迫的認識還比較膚淺,對植物堿脅迫適應機制更是知之甚少。因此,了解并掌握堿脅迫以及植物對堿脅迫做出應答的適應機制,對挖掘耐堿種質資源改善生態環境,以及培育耐堿性作物品種、改良鹽堿地具有重要的現實意義。基于近年來國內外研究報道,簡要概述了鹽、堿脅迫的定義與區別;總結了堿脅迫條件下,植物不同器官和細胞器的形態變化;闡述了植物通過細胞代謝,化學物質的合成與積累,以及活性氧的清除等途徑響應于堿脅迫的生理適應機制;并從耐堿相關基因的克隆與功能鑒定、利用轉錄組學技術挖掘耐堿相關候選基因、Ca2+信號系統介導的植物耐堿性等3個方面揭示了植物應答堿脅迫的分子適應機制;指出盡管目前獲得的耐堿相關候選基因較多,但真正分離克隆和功能鑒定到的基因較少。本文還對以修飾組學為主的多組學在植物耐堿機制中的研究前景做出展望,以期為挖掘植物新的耐堿相關基因并闡明其耐堿調控機制提供理論依據。
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