任麗麗,任春明,趙自國(guó)
(1.濱州學(xué)院生命科學(xué)系,山東濱州256603;2.山東省鄒平縣高新小學(xué),山東濱州256605)
鹽堿地約占地球陸地面積的25%,全世界有0.2億~0.3億hm2的海岸濕地和紅樹(shù)林鹽灘,另外還存在人為原因造成的次生鹽堿化土地約40億hm2[1]。我國(guó)的鹽堿地主要由3種陽(yáng)離子Na+,Ca2+,Mg2+與4種陰離子,H,Cl-組成,也有小面積的硝酸鹽鹽土。土地的鹽堿化嚴(yán)重制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,為培育具有耐鹽特性的農(nóng)作物新品種,科學(xué)家們進(jìn)行了大量的相關(guān)研究[2]。本文就鹽脅迫對(duì)植物的傷害、植物耐鹽機(jī)制、鹽脅迫下植物的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、植物耐鹽基因工程的現(xiàn)狀及展望進(jìn)行了介紹。
鹽脅迫主要包括滲透脅迫、離子毒害以及高鹽引起的營(yíng)養(yǎng)虧缺、氧化脅迫等一系列的次生脅迫[3]。這些脅迫使得植物生長(zhǎng)受到抑制、光合作用下降,能耗增加,最終加速衰老而死亡[4-6]。
當(dāng)外界鹽分的濃度超過(guò)植物生長(zhǎng)最適鹽度時(shí),鹽分大大降低了土壤溶液中的水勢(shì),使得根系吸水困難,或者不吸水甚至失水,從而造成滲透脅迫,葉片失水,膨壓降低,引起細(xì)胞和組織的死亡[7]。
離子毒害主要是由于植物攝取了過(guò)量的Na+,Cl-等離子,使植物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)離子濃度增高,對(duì)植物產(chǎn)生了毒害作用[8]。細(xì)胞內(nèi)的高濃度離子可使細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生凝聚,破壞膠體的性質(zhì)。而細(xì)胞內(nèi)大部分酶只能在很狹窄的離子濃度內(nèi)才具有活性,對(duì)于Na+和Cl-一般要求低于50 mmol/L。高濃度的鹽會(huì)破壞酶的結(jié)構(gòu)和活性,破壞光合系統(tǒng),造成代謝紊亂、蛋白質(zhì)的降解。……