植物盐生弯曲性：机制、信号网络及适应意义

《Journal of Experimental Botany》：Plant halotropism: mechanisms, signaling networks, and adaptive significance

　　

摘要

土壤盐渍化是当前全球农业面临的最紧迫的非生物胁迫之一，对作物产量和全球粮食安全构成严重威胁。由于土壤盐分分布不均匀，植物根系会主动调整生长方向以避开高盐区域，这一现象称为盐性趋避性。该过程的核心分子机制依赖于生长素的不对称重新分布。本文系统回顾了当前关于调控根盐性趋避性的生理和分子机制的知识，比较了不同植物类型所采取的不同的盐性趋避策略，并探讨了将这些知识应用于作物耐盐遗传改良的前景。其中涵盖的关键主题包括：极性生长素运输以及磷脂酶D (PLD) 在调节PIN2蛋白内吞中的作用；脱落酸 (ABA) 介导的微管重组和各向异性细胞壁扩张；以及活性氧 (ROS) 和Ca²⁺信号在调控盐性趋避性中的作用。此外，还讨论了在盐生植物中观察到的"正根盐性趋避性"现象及其功能作用，背景是改善作物盐胁迫耐受性以应对当前气候情景下的全球土壤盐渍化问题。

盐性趋避性, 生长素, PIN2, 脱落酸, 根系可塑性, 盐胁迫