鹽脅迫是限制作物生產(chǎn)的主要非生物脅迫因子,目前占地球表面積10%的土壤受到鹽脅迫的影響,而灌溉土壤的近50%也受到不同程度的鹽害侵蝕,深入研究作物對鹽脅迫的響應(yīng)機制對于闡明作物的耐鹽機制有重要意義。本課題組之前的研究表明,耐鹽南瓜砧木通過木質(zhì)部的裝載途徑限制Na⁺向接穗黃瓜的運輸是嫁接黃瓜具有較強耐鹽性的根本原因;但不同南瓜砧木的Na⁺積累模式存在差異,對鹽脅迫的響應(yīng)機制并不明確。本研究中我們以兩個具有不同Na⁺積累模式的印度南瓜N12（Cucurbita maxima Duch.）和中國南瓜N15（Cucurbita moschata Duch.）為材料,采用表達譜測序、小RNA測序、非損傷微測等技術(shù),結(jié)合光合參數(shù)及ABA含量測定和基因表達分析等,研究了NaCl處理下兩個南瓜材料Na⁺積累模式存在差異的原因,以期為深入解析南瓜耐鹽機制和耐鹽南瓜砧木育種提供理論依據(jù)。本研究主要結(jié)果如下:1.研究了不同南瓜材料的Na⁺積累模式。通過水培篩選出N12（Cucurbita maxim... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

鹽脅迫對植物造成的傷害及植物的適應(yīng)機制(Horieetal.,2012)

卜素起始的是間接途徑，而后者是ABA合成的主要途徑(Koshiba, 2002)。質(zhì)體中ABA的主要合成途徑中由C40的玉米黃質(zhì)在玉米黃質(zhì)環(huán)化酶（ZEP）的作用下轉(zhuǎn)化為紫黃質(zhì)為起點，到形成黃氧素為終點（圖1-2）。其中的限速步驟是氧化裂解9-順式-紫黃質(zhì) 和/或者 9-反式-新黃質(zhì)，這一步驟由 9-順式-環(huán)氧類胡蘿卜素裂解酶 (NCED)催化，使得 NCED成為ABA合成中的關(guān)鍵酶 (Mehrotra et al., 2014)。鹽脅迫下包括ZEP和NCED3在內(nèi)的ABA合成基因的上調(diào)表達，引起了ABA的快速積累(Verma et al.,2016)。葉中大量增加的ABA 引起氣孔關(guān)閉，降低氣體交換速率，進而降低光合反應(yīng)速率(Osakabe et al., 2014; Ryu & Cho, 2015)。光合反應(yīng)產(chǎn)生活性氧 (ROS)，葉綠體是植物體內(nèi)主要的活性氧來源(Robert et al., 2009)。因此，鹽脅迫下降低光合反應(yīng)速率對避免氧化傷害保持膜脂完整性非常重要。

細胞壁和細胞間隙而不通過細胞膜，直接進入木質(zhì)部這種通過共質(zhì)體或質(zhì)外體進入植物中的方式，是一些累 Na+的主要原因。雖然植物根組織中的位于中柱上質(zhì)體或質(zhì)外體途徑進入植物的功能，但未成熟的根組大量 Na+能通過共質(zhì)體或質(zhì)外體途徑進入木質(zhì)部。液中運輸?shù)碾x子需要通過細胞膜才能到達木質(zhì)部周圍。定位于細胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白是完成這一步驟的關(guān)鍵子轉(zhuǎn)運系統(tǒng)即可以被動卸載也可以主動卸載木質(zhì)部汁過性的離子通道完成，后者則由 Na+/H+反轉(zhuǎn)運子完細胞的 SOS1 就具有上述功能。在低度或中度鹽脅迫 Na+，而在高度鹽脅迫下則可以從木質(zhì)部卸載 Na+。陽分成員也具有相同的功能。擬南芥的 CHX21 主要在根株木質(zhì)部汁液中的 Na+會明顯降低(Hall, 2006)。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鹽堿地可持續(xù)利用研究綜述[J]. 王佳麗,黃賢金,鐘太洋,陳志剛.  地理學(xué)報. 2011(05)
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[3]設(shè)施土壤次生鹽漬化及其對土壤性質(zhì)的影響[J]. 余海英,李廷軒,周健民.  土壤. 2005(06)



本文編號：3124787