植物响应盐碱胁迫的分子机制研究进展
冯凯月，赵鑫焱，李子妍，邱江明，曹一博
DOI:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0410
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1 植物响应中性盐胁迫的分子机制
1.1 植物对中性盐胁迫的感知
1.2 ABA介导的渗透调节
1.3 Na+的吸收和转运调控
1.4 K+、Cl-的吸收和转运调控
1.5 活性氧稳态维持
2 植物响应碱性盐胁迫的分子机制
2.1 植物对碱性盐胁迫的感知
3 耐盐碱基因在作物改良中的应用
4 展望
为了适应盐碱胁迫，植物进化出了一系列复杂的应答机制，包括避免离子毒害、维持渗透平衡、抵御氧化胁迫、高pH胁迫、碳酸氢盐和碳酸盐胁迫等，它们协同调控了植物的耐盐碱性。近年来，已有多个植物响应中性盐胁迫的关键基因被鉴定，但植物响应碱性盐胁迫分子机制仍不清楚，仍有许多关键问题需要解决。例如，(1) 盐碱胁迫除了引起渗透胁迫、离子毒害和氧化胁迫等次生胁迫外，还会引起高pH胁迫和碳酸盐（HCO3-/CO32-）胁迫，目前植物感知渗透胁迫、Na+和胞外pH变化的受体已被报道，但植物如何感知HCO3-/CO32-的变化仍不清楚。此外，除了位于质膜上的Na+受体GIPC外，胞质和细胞器中是否也存在感知Na+的受体仍有待研究。(2) 中性盐胁迫下，Na+转运蛋白在维持Na+稳态、促进植物耐盐的过程中发挥重要功能。碱性盐胁迫下，高pH会加重Na+对植物的毒害，与中性盐胁迫相比，是否有仅在碱性盐胁迫下发挥功能的Na+转运蛋白，Na+的吸收和转运调控机制是否存在差异？(3) 如何利用对植物耐盐碱应答分子机制的认知来提高实际生产中作物的耐盐碱性仍面临巨大的挑战。
在未来的研究中，利用表型组学、基因组学等多组学联合分析对耐盐碱QTL进行高通量的筛选和鉴定，利用高效基因编辑和基因组选择技术完成多个优异等位基因聚合可能是实现高产、多抗新种质创制的有效策略。
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