编辑推荐:
盐胁迫显著限制茄子(Solanum melongena L.)产量,幼苗期耐盐机制研究稀缺。研究人员评估 32 种茄子基因型耐盐性,发现 S9 和 S15 耐盐性高,明确了相关生理生化适应机制,有助于培育耐盐品种。
盐胁迫严重制约茄子(Solanum melongena L.)的产量,然而,关于茄子幼苗期耐盐机制的综合研究却少之又少。本研究旨在评估 32 种茄子基因型的耐盐性,并阐明其在盐胁迫下潜在的生理和生化适应机制。实验采用完全随机设计,将茄子幼苗置于三种盐度水平(0、8 和 12 dS/m NaCl)下处理。处理 10 天后,依据症状严重程度对各基因型进行分类。结果显示,有两种基因型(S9 和 S15)表现出较高的耐盐性,28 种基因型表现为中等耐盐,而两种基因型(S7 和 S12)则高度敏感。值得注意的是,在 12 dS/m 的盐度下,所有基因型均无法存活,这表明茄子整体耐盐水平为中等。
为了深入探究耐盐的机制基础,选取了四种具有代表性差异的基因型(S9、S15、S7 和 S12),在 8 dS/m 的盐胁迫下分别处理 4 天和 8 天,进一步展开分析。耐盐基因型展现出更强的抗氧化防御能力,具体表现为酶促和非酶促抗氧化剂的活性增强、氧化应激指标降低、膜稳定性更佳以及光合色素水平稳定。相反,敏感基因型的胁迫标记物水平升高,遭受的氧化损伤更为严重。通过对五个关键抗氧化相关基因进行定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)分析,其结果与酶活性检测结果相符,这从分子层面证实了茄子生理反应的基础。
在离子稳态方面(K+、Na+和 Ca2+),耐盐基因型的调节能力更强。此外,所有基因型都普遍采用积累脯氨酸和甘氨酸甜菜碱的策略来进行渗透调节。本研究成功筛选出两种具有潜力的茄子基因型(S9 和 S15),这对于培育耐盐茄子品种具有重要意义。同时,研究结果也突出了抗坏血酸 - 谷胱甘肽循环(Ascorbate-Glutathione cycle)在缓解盐胁迫方面的关键作用。