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水稻是世界上重要的粮食作物之一,对盐胁迫比较敏感,土壤盐碱化对水稻的安全生产造成潜在风险。盐胁迫会引起水稻的渗透胁迫和离子毒害,还会在植株中引起氧化胁迫,导致水稻品质和产量下降。由于水稻根系能吸收盐分分泌有机酸,同时具有田间持水和排水晒田的生长特性,因此水稻也是一种改良盐渍土的优良作物。因此培育耐盐水稻新品种,提高水稻耐盐性,可有效提高盐渍化耕地的生产潜力,对保障我国乃至全球粮食安全具有重要意义。近年来,数量遗传学和分子标记技术不断发展,通过遗传、生化及分子生物学等手段,挖掘出大量耐盐相关 QTL 和基因,对于解析水稻耐盐分子机制,利用分子标记辅助选择、基因编辑等提高耐盐水稻育种效率,均具有非常重要的意义。但目前克隆的耐盐相关基因大多采用反向遗传学方法获得,且大多是在过表达条件下表现出耐盐性,或者耐盐基因为隐性,难以在耐盐水稻育种中应用。总结近年来水稻耐盐相关基因的鉴定和挖掘研究中所取得的进展,从有机物渗透调节、离子吸收转运调节、抗氧化系统清除活性氧调节、激素调节 4 个方面综述水稻耐盐分子机制的研究进展,并探讨未来水稻耐盐性研究面临的挑战,为开展水稻耐盐分子育种提供建议。 相似文献
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【目的】研究不同耐盐性水稻材料应答高盐胁迫的生理及分子机理,对筛选和培育耐盐水稻新品种具有重要的参考价值。【方法】分别以耐盐水稻品系X1、X2、X3和盐敏感水稻品系X20、X30为试验材料,分析其在高盐胁迫(200 mmol·L-1 NaCl的1/2KB溶液)条件下的生理代谢及耐盐相关功能基因表达差异。【结果】在高盐胁迫条件下,耐盐水稻材料体内脯氨酸及可溶性糖含量、超氧化物歧化酶及过氧化氢酶的活性,以及耐盐相关功能基因OsP5CS1、OsProt、OsCu/Zn-SOD、OsAPX2、OsNCED3及OsNCED5的表达水平明显高于盐敏感型,而丙二醛和过氧化氢含量明显低于盐敏感型。【结论】耐盐性水稻材料主要通过提高渗透调节能力、活性氧清除能力及耐盐相关功能基因的表达来提高其耐盐性。 相似文献