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盐胁迫对燕麦生长生理及抗氧化防御系统的调控机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月29日 来源:Cereal Research Communications 1.8
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针对盐胁迫抑制作物生长及产量的问题,研究人员通过田间与盆栽实验,系统评估了燕麦基因型对梯度盐浓度(2.9–7.3 dS m?1)的耐受阈值。研究发现高盐(S2)使生物量降低40%以上,同时激活超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性,并揭示钠氢交换体(NHX)等盐响应基因的差异表达,为培育耐盐燕麦品种提供了分子靶点与理论依据。
盐胁迫如同无形的枷锁,严重制约着作物生长、生理代谢及产量形成。这项研究以燕麦为模型,通过田间自然盐梯度(2.9–3.2 dS m?1对照S0;4.4–5.7 S1;6.9–7.3 S2)和人工模拟盐处理(50/100 mM NaCl+Na2SO4混合液S1′/S2′),揭开了燕麦应对盐害的生存策略。
高盐环境(S2)如同干旱信号,使燕麦鲜重(FWM)和干重(DWM)分别暴跌46.52%和40.32%,叶片相对含水量(RWC)和膜稳定性(MSI%)显著下降。有趣的是,植物启动"抗氧化防御程序"——超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性飙升,同时积累渗透调节物质脯氨酸,形成特殊的"代谢护盾"。
研究还捕捉到关键基因的"盐应激舞蹈":钠氢交换体(NHX)和钾转运蛋白如同精密离子泵,调节细胞内离子平衡;谷胱甘肽S-转移酶(GST)则像分子清洁工,清除氧化损伤产物。主成分分析(PCA)显示,这些生理生化响应可解释83.85%(田间)和89.11%(盆栽)的遗传变异,为耐盐育种提供了黄金靶点。
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