蔬菜作物应答非生物逆境胁迫的分子生物学研究进展
2018-04-03郭仰东张磊李双桃曹芸运齐传东王晋芳
中国农业科学 2018年6期
关键词:植物
郭仰东,张磊,李双桃,曹芸运,齐传东,王晋芳
(中国农业大学园艺学院/设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室,北京 100193)
2010年以来,中国蔬菜种植面积从1.9×107hm2增至2015年的2.2×107hm2,蔬菜生产总量稳定增长,2015年全国蔬菜生产总量约为78 526. 7万t,比2010年增长 20.6%[1]。然而,在蔬菜生长发育过程中,常常遭受非生物逆境的胁迫,严重影响蔬菜作物的产量及品质。
非生物逆境是对植物生长不利的各种环境因素的总称, 也称为环境胁迫, 如干旱、盐、极端温度、重金属等。当蔬菜作物面临非生物胁迫时,会启动一系列基因表达调控进程,诱导相关基因/转录因子的激活表达,这些逆境响应基因的表达进一步诱发植物体做出各种生理反应以抵抗和缓解逆境所致的影响。因此,研究蔬菜抗逆过程中的关键调控因子以及相应的逆境响应功能基因,成为蔬菜非生物逆境研究的热点。在中科院与汤森路透联合发布《2015研究前沿》中,植物抗逆性的研究占据了农业、植物和动物学领域研究的 8个热点前沿,组成了“植物应对生物和非生物胁迫的分子机制和调控”前沿群。本文就近年来国内外蔬菜非生物逆境方面的研究进展进行综述及展望。
1 干旱胁迫
干旱胁迫影响植物的生长、发育和繁殖,是最不利于植株生长的因素之一,也是研究最多的逆境因子之一[2]。干旱胁迫对植物形态结构和生理功能的影响十分广泛。植物生物量、水分利用效率、光合作用、渗透调节能力、细胞膜稳定性、抗氧化防御系统和激素水平等指标常常被用来评价植物抗旱性的高低。……
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