盐生植物耐盐性的研究进展(2)
脯氨酸是另一种重要的含氮渗透调节物质。盐胁迫下,脯氨酸含量的变化是由于其合成过程增强而氧化速率下降所造成的。植物在盐胁迫下能积累大量的脯氨酸是一种较为普遍的现象,如泌盐红树植物桐花树的叶中脯氨酸含量在盐胁迫下显著提高[10];一般认为,脯氨酸的作用是平衡液泡中的高浓度盐分,避免细胞质脱水,但关于脯氨酸与盐胁迫的关系迄今仍有争议。有实验报道,脯氨酸积累与耐盐程度成负相关,因而认为脯氨酸积累可能是植物受到盐害的结果。然而,更多的研究者认为,脯氨酸积累是植物为了对抗盐胁迫而采取的一种保护性措施。此外,脯氨酸还可能具有其他作用,如防止酶变性、作为碳、氮的能量储备及自由基清除剂、调节细胞质pH值,防止细胞质酸化等。因此脯氨酸如何对植物的抗盐性起作用有待于进一步的研究。
可溶性糖也是一种渗透调节剂,盐胁迫初期,植物中的可溶性糖含量增加,但到了盐胁迫后期,其含量有所降低,这有可能是呼吸作用的增强和光合作用的衰竭所致[11][12]。
2.4分子水平上的耐盐机制。在分子水平上,盐胁迫可使植物某些基因的表达状况发生变化,如合成或者抑制某些蛋白质的合成,以提高植物的抗盐性[9]。但是植物的抗盐性状是由多个基因控制的数量性状,这就决定了从分子水平上去认识抗盐机制的复杂性。到目前为止,人们已经在植物中发现了很多的耐盐基因,许多在植物耐盐过程中具有重要作用的基因相继得到鉴定和克隆。其中一些基因被用于转基因研究,使得转基因植物的耐盐性在不同程度上得到提高,深化了人们对耐盐机理的了解。如Na+/H+逆向转运蛋白基因(NHX),它是盐过敏信号途径中的一类基因,它所编码的蛋白存在于植物细胞液泡膜上,可以将Na+区隔化至液泡中,避免细胞质中的高Na+盐毒害,维持高的K+/Na+比,达到离子平衡和渗透平衡,以提高植物的盐耐特性,从而减轻或防止植物生长受抑制等。
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但是由于盐生植物种类繁多,耐盐类型不同,至今仍有许多问题未能解决,如盐生植物中确定耐盐性的关键基因,如何应用遗传学或者分子生物学的方法将关键性耐盐基因导入作物中以获得抗盐的转基因植物,以提高作物的耐盐性和产量。因此尚有大量工作有待于进一步的深入研究。
参考文献
[1]周三,韩军丽,赵可夫.泌盐盐生植物研究进展[J].应用与环境生物学报,2001,7(5):496-501.
[2]喻方圆,徐锡增.植物逆境生理研究进展[J].世界林业研究,2003,16(5):6-11.
[3]Munns R,A Termaat.Whole plant responses to salinity[J].Plant Physio1,1986,l3:l43-l60.
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[4]Pasternak D.Salt tolerance and crop production a comprehensive approach[J].Phytopathol,1987,25:271-291.
[5]刘友良,毛才良,王良驹,等.植物耐盐性研究进展[J].植物生理学通讯,1987,(4):1-7
[6]刘国花.植物抗盐机理研究进展[J].安徽农业学报,2006,34(23):6111-6112.
[7]史冬燕.渗透胁迫对皱果苋叶片渗透调节物质的影响[J],2009,19(3):53-55.
[8]张立新,李生秀.甜菜碱与植物抗旱/盐性研究进展[J].西北植物学报,2004,24(9):1765-1771.
[9]Khan M A,Ungar I A,Showalter A M.Effects of sodium chloride treatments on growth and ion accumulation of the balophyte Haloxylon recurvum[J].Commu Soil Sci Plant Ana,2000,31:2763-2774.
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[10]Aubert S,Hennion F,Bouchereau A,et a1.Subcellular compartmentation of proline in the leaves of the subantartic Kerguelen cabbage Pringlea antiscorbutica R-Br[J].Plant Cell Environ,1999,22:255-259.
[11]冯立田,赵可夫.叶绿体对盐胁迫的某些生理适应机制[J].植物学通报,1998,15(增刊):62-67.
[12]肖雯,贾恢先,蒲陆梅.几种盐生植物抗盐生理指标的研究[J].西北植物学报,2000,20(5):818-825., 百拇医药
可溶性糖也是一种渗透调节剂,盐胁迫初期,植物中的可溶性糖含量增加,但到了盐胁迫后期,其含量有所降低,这有可能是呼吸作用的增强和光合作用的衰竭所致[11][12]。
2.4分子水平上的耐盐机制。在分子水平上,盐胁迫可使植物某些基因的表达状况发生变化,如合成或者抑制某些蛋白质的合成,以提高植物的抗盐性[9]。但是植物的抗盐性状是由多个基因控制的数量性状,这就决定了从分子水平上去认识抗盐机制的复杂性。到目前为止,人们已经在植物中发现了很多的耐盐基因,许多在植物耐盐过程中具有重要作用的基因相继得到鉴定和克隆。其中一些基因被用于转基因研究,使得转基因植物的耐盐性在不同程度上得到提高,深化了人们对耐盐机理的了解。如Na+/H+逆向转运蛋白基因(NHX),它是盐过敏信号途径中的一类基因,它所编码的蛋白存在于植物细胞液泡膜上,可以将Na+区隔化至液泡中,避免细胞质中的高Na+盐毒害,维持高的K+/Na+比,达到离子平衡和渗透平衡,以提高植物的盐耐特性,从而减轻或防止植物生长受抑制等。
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但是由于盐生植物种类繁多,耐盐类型不同,至今仍有许多问题未能解决,如盐生植物中确定耐盐性的关键基因,如何应用遗传学或者分子生物学的方法将关键性耐盐基因导入作物中以获得抗盐的转基因植物,以提高作物的耐盐性和产量。因此尚有大量工作有待于进一步的深入研究。
参考文献
[1]周三,韩军丽,赵可夫.泌盐盐生植物研究进展[J].应用与环境生物学报,2001,7(5):496-501.
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