Na~+/H~+逆向转运蛋白与植物耐盐性研究

盐胁迫是影响植物生长发育及产量的重要非生物因素。一定浓度的盐分可以通过渗透胁迫、离子胁迫等不同程度地伤害植物的细胞膜透性,并产生次级氧化胁迫,从而造成植物自身代谢紊乱及部分蛋白合成受阻等现象。植物Na~+/H~+逆向转运蛋白可通过将Na~+逆向转运出细胞外或者将其区隔化于液泡中来抵御环境中过高的Na~+,从而维持细胞内正常的Na~+水平及pH等。目前已经从多种植物中克隆到编码Na~+/H~+逆向转运蛋白的基因。经研究发现,将这些基因转入盐敏感植物可大大提高植物的耐盐性,对于开发盐碱地及提高农作物的产量具有非常重要的意义。主要概述了植物Na~+/H~+逆向转运蛋白的分子生物学研究及其与耐盐性之间的关系。     

液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白研究进展

土壤盐渍化是造成全世界农作物减产的主要非生物胁迫因素之一,盐渍化土壤中过多的Na~+是使植物生长受到抑制的主要阳离子。植物细胞中的液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白(NHX)是应对盐胁迫的一种重要离子转运蛋白,盐胁迫下NHX可以调控植物体内的离子稳态平衡及细胞内的pH,对提高植物耐盐性具有非常重要的作用。简要概述了近年来液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白的亚细胞定位与结构特点、主要生理功能及其与植物耐盐性关系等方面的研究进展,以期为相关研究提供参考。     

Na~+/H~+逆向转运蛋白与植物耐盐性的关系

植物抵御盐胁迫的有效策略之一是将细胞质中过多的Na+区隔化在液泡,这一过程是由液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白完成的.概述了 Na+/H+逆向转运蛋白的分子结构和功能,在次基础上介绍了该蛋白对盐胁迫的响应和耐盐性的关系,并简述了其基因的克隆和表达调控,同时对Na+/H+逆向转运蛋白研究的前景做了展望.     

GmVP1基因克隆与转GmVP1/GmNHX1双价基因的大豆发状根耐盐性分析

将Na~+外排和区隔化作用的Na~+/H~+逆向转运蛋白(NHX)的基因和能够为其提供跨液泡膜H~+梯度驱动力的液泡膜H~+-焦磷酸酶(VP)的基因共转化能够提高植物耐盐性。本研究从抗盐大豆品种‘冀豆7号’中克隆得到液泡膜H~+-焦磷酸酶基因GmVP1,构建了GmVP1单价以及GmVP1与GmNHX1双价转化载体,利用发根农杆菌介导的大豆子叶转化体系验证其功能。结果表明,GmVP1在转录水平响应盐胁迫,GmVP1基因在一定条件下可以提高转基因大豆发状根对NaCl的耐受性,GmVP1/GmNHX1双价基因过表达比GmVP1单基因过表达更能提高大豆发状根相对生长量及其耐盐性。     

大豆GmNHX1基因克隆及其在酵母中的耐盐性分析

Na~+/H~+逆向转运蛋白基因在植物响应盐胁迫中具有重要作用。本研究从耐盐大豆品种‘冀豆7号'克隆Na+/H+逆向转运蛋白基因GmNHX1,并利用酵母突变体对该基因的功能进行了初步研究。结果发现,GmNHX1包含1 641 bp的开放阅读框,编码546个氨基酸,有典型的Na~+/H~+逆向转运蛋白特征,与已知功能的液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白具有较高同源性。半定量分析结果表明,GmNHX1受盐胁迫上调表达,在相同浓度盐胁迫下该基因在叶片中的表达量高于根系;耐盐品种‘冀豆7号'在200 mmol/L NaCl胁迫下,其GmNHX1的表达相较0 mmol/L NaCl处理下的表达增加了225%,而盐敏感品种‘冀豆17'只增加了94%。利用nhx1盐敏感酵母突变体进行功能互补试验,结果发现在50,200 mmol/L NaCl胁迫条件下,转GmNHX1酵母突变体菌株生长速度高于对照,GmNHX1具有恢复nhx1酵母突变体耐盐性的功能。     

液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白与植物耐盐性

土壤盐碱化作为一种主要的非生物胁迫因子严重影响着世界范围内的农业生产。植物抵御盐胁迫的有效策略之一是将细胞质中过多的Na^＋区隔化在液泡,这一过程是由液泡膜Na^＋／H^＋逆向转运蛋白完成的。本文概述了植物液泡膜Na^＋／H^＋逆向转运蛋白的分子结构、功能、表达调控及其与植物耐盐性的关系等方面的研究进展,并对未来几
年该蛋白的主要研究方向作了分析和展望。     

菌根提高植物耐盐性机理的研究

综述了盐胁迫环境下菌根对植物耐盐性的影响,指出了菌根主要通过以下几个方面提高宿主植物的耐盐性:促进植物对K~+的吸收来调节K~+/Na~+平衡,进而维持细胞内离子平衡;增强植物对营养元素的吸收;增强宿主植物对水分的吸收,缓解由盐胁迫引起的生理干旱;调节组织渗透平衡,减少宿主植物对Na~+和Cl~-的吸收;增加宿主植物的抗氧化胁迫能力。     

盐胁迫下植物Na+/H+逆向转运蛋白研究进展

盐胁迫下Na 使植物体内的离子平衡受到破坏,为了维持细胞的渗透平衡,植物主要通过Na /H 逆向转运蛋白外排Na 和液泡区隔化Na 来减少Na 的毒害,提高自身的耐盐性.对植物Na /H 逆向转运蛋白的基本特征、与植物耐盐性的关系以及分子生物学研究等方面进行了概述,并对今后的研究方向进行了展望.     

NaCl胁迫对胡麻幼苗生长及其离子吸收运输的影响

为了探究NaCl胁迫对胡麻幼苗生长及其离子吸收运输的影响,采用水培法对胡麻幼苗的盐分离子吸收、分布、累积特性进行了研究。结果表明,胡麻幼苗干鲜重、含水量、叶绿素含量均在NaCl低浓度(≤100 mmol/L)胁迫下小幅上升,并随着胁迫浓度的增加而下降。地上和地下组织中膜透性呈现出明显的上升趋势,游离脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均随着NaCl浓度的增加表现为先上升后缓慢下降。随着NaCl浓度的增加根茎叶中Na~+、Cl~-含量均为上升趋势,其中Na~+积累顺序为叶根茎,Cl~-积累顺序为根茎叶,Ca~(2+)流失顺序为根茎叶,K~+流失顺序为叶根茎。高浓度盐胁迫下胡麻幼苗将相对较多的Na~+积累在叶片中,导致叶片中K~+流失较根茎中更严重,Ca~(2+)流失首先从根部开始,以延缓茎和叶中的流失,起到缓解盐害目的。     

藜麦CqCIPK7基因的克隆与表达分析

正土壤盐碱化不利于作物生长,从而影响作物产量,严重限制农业的可持续发展[1-4]。过量的盐分会引起离子和渗透胁迫,严重危害植物的光合作用、生长发育、能量代谢和蛋白质合成[5-7]。植物主要通过感知和转导胁迫信号来响应盐胁迫。在长期的进化过程中,植物形成了多种复杂的机制来保护自己免受盐胁迫的危害,包括限制Na~+吸收、增加Na~+外排以及液泡内Na~+的区隔化,还可以控制Na~+从根部向植株地上部的运输[8-9]。研究者还发现,维持细胞质中     

自然盐分胁迫下棉花耐盐性评价

在田间中度盐分自然胁迫下,对14个棉花品种进行耐盐性鉴定评价,分析了籽棉产量、株高、果枝数、成铃数指标的变化,结果表明,在盐胁迫下,各指标均有不同程度下降,其中籽棉产量下降34.3％,下降幅度最大;株高、成铃数、果枝数分别下降26.1％、25.3％、21.7％.棉花综合耐盐性以冀3268、冀杂1号最好,鲁棉6号最差.生...     

咸水滴灌条件下土壤盐分运动规律

选择新疆尉犁县土壤含盐量较高的当年造林地,利用咸水进行滴灌,比较研究了4个月间不同灌溉量的土壤盐分变化,并对一个灌溉周期内灌溉前及灌溉后168 h时段,距滴头不同距离的土壤剖面盐分运移规律进行观测.结果表明:咸水滴灌,地表积盐现象明显,在0～10 cm土壤湿润区内部可形成一个低盐区,适宜林木根系发育;灌溉周期相同,单次灌量越大,盐分会被淋洗的更远,滴头附近积盐程度越轻;在一个灌溉周期内,盐分先向下和向内移动,后向表层和外侧移动.     

元代的鱼盐与盐法

元代的盐课收入在国家财政收入中占有关键地位,用于腌制鱼鲞的鱼盐也被纳入严密的控制之中。由于鱼盐可以随鱼鲞自由地流通,这就引起了各运司,特别是鱼鲞的主产地淮、浙两运司在鱼鲞贸易及鱼盐管理上的冲突。这个冲突反映出元代盐法的地域性差别,同时,盐司之间在鱼盐管理上的矛盾最终会上诉至中央,对这些矛盾的处置及相关管理政策法规的制定,也引人注目地从一个方面体现了中央与运司之间的关系。对鱼盐管理制度的考察可以从一个侧面折射出元代盐法的整体特征,并启发我们思考经济政策制定与变革过程中尊重地域性差异与政策的统一性之间的关系。     

盐胁迫下不同玉米品种耐盐性筛选

针对不同玉米品种筛选出耐盐性较强的玉米品种,为进一步开展盐碱土田间研究奠定基础。试验选用蛭石为介质,在人工气候箱内进行培养,对比不同Na Cl浓度梯度对不同玉米品种的株高、地上部生物量、地下部生物量等生长指标,研究不同浓度下不同品种各指标的变化趋势和规律,对玉米品种进行耐盐性筛选。结果表明,不同浓度梯度盐胁迫下,随着盐浓度的增加,玉米苗期株高、地上部生物量、地下部生物量显著下降,根冠比增大,不同品种间表现出明显的差异;综合比较可以得出,金苹618是盐胁迫下敏感的玉米品种,先玉335、奥玉3007、雅玉8号次之,潞玉39和华农618属于耐盐能力较强的玉米品种,更适宜在盐碱土上进一步进行田间研究。试验结果可为晋北盐碱地区玉米品种筛选提供参考。     

向日葵对盐胁迫的反应及其抗盐机理的研究进展

通过总结近年来国内对于向日葵在盐胁迫下的反应机理的研究,从种子、形态发育、光合作用、水分代谢和呼吸作用等方面综述了盐胁迫下向日葵的生理生化反应,并在此基础上概括了盐害条件下向日葵的三大耐盐机制,即渗透调节、离子摄入和‘区域化以及拒盐与离子的选择吸收机制。     

壳聚糖对盐胁迫下大豆幼苗抗盐性的影响

以大豆为试验材料,研究壳聚糖对盐胁迫下大豆幼苗抗盐性的影响。结果表明,在中、重度盐胁迫下,大豆幼苗的各项指标较正常情况下都发生了变化,随着盐浓度的增加,大豆幼苗SOD活性、叶绿素含量、株高和干重均下降,MDA含量升高。壳聚糖处理后,幼苗SOD活性、叶绿素含量、株高和干重均有所提高,MDA含量下降。说明壳聚糖对盐害有一定的缓解作用。     

盐胁迫下五个苦荞麦品种的耐盐性比较

以5个不同苦荞麦[Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.]品种为试验材料,在100 mmol/L Na Cl胁迫下测定荞麦种子发芽率、幼苗根系活力、叶片质膜透性和Na+含量等指标,对5个苦荞麦品种种子萌发期和幼苗期的耐盐性进行了比较。结果表明,Na Cl胁迫下川荞1号种子发芽率和幼苗根系活力最高,幼苗叶片质膜透性和Na+含量最低;而川荞2号正好相反。说明在种子萌发期和幼苗期川荞1号的耐盐性最强,川荞2号对盐胁迫最敏感。