Page 152 - 《广西植物》2026年第7期
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Sun 等 ( 2021 ) 发 现ꎬ 在 耐 盐 棉 花 ( Gossypium 维持内部离子稳态以适应盐碱胁迫 ( Zhuꎬ 2016ꎻ
hirsutum)品种中 GhSOS1、GhNHX1 和 GhAKT1 基因 Zhou Y et al.ꎬ 2018)ꎮ 蛋白激酶主要包括丝裂原活
的相对表达量显著高于盐敏感品种ꎬ这些基因可 化 蛋 白 激 酶 ( mitogen ̄activated protein kinaseꎬ
通过激活 Na 反转运蛋白来促进 Na 的外排和区 MAPK)和 Ca 依赖性蛋白激酶( calcium ̄dependent
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隔化ꎬ进而维持植物 Na / K 的动态平衡ꎮ 此外ꎬ编 protein kinaseꎬ CDPK) (Shah et al.ꎬ 2021)ꎮ 盐碱胁
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码反向转运蛋白 / 通道离子的耐盐碱基因还包括 迫可激活植物 MAPKꎬ活化后的 MAPK 可以磷酸化
PutAKT1、 PutCAX1、 PutNHA1、 AtHKT1 和 NHXꎬ 这 转录因子和其他信号因子ꎬ从而将细胞外的胁迫信
些基因在调控离子稳态中均具有重要作用( Ardie 息传递到细胞中ꎬ激活植物的防御系统(Lee et al.ꎬ
et al.ꎬ 2010ꎻ Zhang et al.ꎬ 2016ꎻ An et al.ꎬ 2017)ꎮ 2015)ꎮ 与 MAPK 作用类似ꎬCDPK 可以直接将上游
1.3.2 诱导转录因子表达 作为刺激信号和相关 Ca 信号转化为下游磷酸化信号ꎬ启动下游信号转
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基因的桥梁ꎬ诱导转录因子在接收上游信号后通 导ꎬ调节植物代谢以响应盐碱胁迫( Kudla et al.ꎬ
过结合相应的顺式调控序列ꎬ调控与抗盐碱相关 2018)ꎮ ABA 通路主要通过调节几个耐盐性基因的
基因的表达ꎮ 对转录因子根据 DNA 结构域的独 表达参与植物抗盐碱反应(Yu et al.ꎬ 2020)ꎮ 当植
特结构进行分类ꎬ与盐碱适应相关的转录因子有 物受到盐碱胁迫时ꎬABA 在细胞内合成并积累ꎬ受
MYB、NAC、 bZIP、 WRKY 等ꎬ 这 些 转 录 因 子 在 水 体 RCAR 与 ABA 结合以释放 SnRK2ꎬSnRK2 可磷酸
稻、小麦、玉米( Zea mays)、苜蓿( Medicago sativa) 化并激活下游转录因子 AREB / ABF 并启动 ABA 反
等植物中均被证明在植物耐盐碱机制中发挥重要 应ꎬ以调节植物在盐碱环境下的生长和发育(Fujita
作用ꎮ MYB 转录因子家族成员的变化最为显著ꎬ et al.ꎬ 2013)ꎮ
大部分 MYB 转录因子的表达均有所增加ꎬ参与植
物次生代谢、激素信号传导、防御和应激反应等多 2 植物响应盐碱胁迫的根际微生
种生理过程( Shah et al.ꎬ 2021)ꎮ GmMYB68 基因
的过表达可增强大豆( Glycine max) 的抗 盐 碱 能 态机制
力ꎬ其渗透调节能力和光合速率均高于野生型大
豆(He et al.ꎬ 2020)ꎮ 此外ꎬ其他转录因子在植物 2.1 根际微生物群落多样性及组成介导的植物响
响应盐碱胁迫中也具有重要作用ꎮ Zhou W H 等 应盐碱胁迫的机制
(2018)研究发现ꎬ与普通小麦相比ꎬ过表达 SNAC3 在盐碱胁迫下ꎬ植物通过分泌化合物以招募特
基因的小麦在盐胁迫下ꎬH O 和 MDA 含量较低ꎮ 定的微生物或产生触发微生物变化的信号分子ꎬ最
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GsbZIP67 基因的过表达降低苜蓿 MDA 含量ꎬ提高 终影 响 微 生 物 群 落 多 样 性 和 组 成 ( Li H et al.ꎬ
苜蓿 POD 活性和叶绿素含量ꎬ并且盐碱胁迫促使 2021ꎻ Xiong et al.ꎬ 2021)ꎮ 例如ꎬ盐生植物西洋梨
MsWRKY11 基因表达上调ꎬ苜蓿可溶性蛋白和脯氨 (Pyrus communis)可使根际土壤积累更多盐离子ꎬ引
酸的含量增加ꎬ从而增强苜蓿的耐盐碱能力(Wu et 发耐盐或嗜盐细菌在根际中显著富集ꎮ 其中ꎬ节杆
al.ꎬ 2018ꎻ Wang et al.ꎬ 2018)ꎮ 因此ꎬ筛选盐生植物 菌属(Arthrobacter)的显著富集可为植物提供更多的
耐受性的基因仍是未来研究的重点ꎮ 例如ꎬ在盐碱 氮素ꎬ促进植物在盐碱胁迫下的生长(Li M Y et al.ꎬ
胁迫下ꎬGmMYB68 基因的过表达可增加大豆的籽粒 2021)ꎮ 雷进田(2024) 发现ꎬ耐盐碱水稻长白 9 号
数和百粒重ꎬ在提高作物产量方面具有实际应用价 在盐碱胁迫下增加了变形菌门中的假单胞菌和盐
值(Shah et al.ꎬ 2021)ꎮ 单胞 菌 ( Halomonas )、 拟 杆 菌 门 中 的 肠 杆 菌
1.3.3 激活信号转导通路 植物盐碱胁迫的信号通 (Enterobacter) 和伯克霍尔德菌( Burkholderia) 的相
路主要包括盐过度敏感(salt overly sensitiveꎬ SOS) 对丰度ꎬ这些细菌可产生胞外多糖以协助植物抵御
通路、蛋 白 激 酶 通 路 和 ABA 通 路 ( Zhuꎬ 2016)ꎮ 盐碱胁迫ꎮ 此外ꎬ抗盐碱水稻品种的根际细菌网络
SOS 通路作为植物的首条盐碱胁迫离子信号转导通 节点数量和边数量显著低于敏感水稻ꎬ但其网络稳
路ꎬ负责细胞 Na 的外排ꎮ 植物在盐碱胁迫下产生 定性更高且细菌间的联系也更加紧密ꎬ表明抗盐碱
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2+ 2+ + + 品种不仅能募集到与生长和抗逆相关的有益菌ꎬ还
Ca 信号ꎬCa 信号可激活 SOS 通路以调控 Na / H
反向转运蛋白ꎬ将细胞质过量积累的 Na 排出ꎬ从而 可影响细菌之间的相互关系ꎬ充分发挥微生物群落
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