异源过表达Atvip1基因增强转基因高粱对盐碱胁迫的抗性
2021-09-02程欣然蔡欣月岩温香牛江帅牛庭莉穆云静戴凌燕
华北农学报 2021年4期
程欣然,蔡欣月,岩温香,牛江帅,吴 荣,牛庭莉,穆云静,戴凌燕
(黑龙江八一农垦大学 生命科学技术学院,黑龙江 大庆 163000)
土壤盐碱化是全球农业的主要环境威胁,影响着全球约20%的耕地和近1/2的灌溉土地,导致土壤进一步退化[1]。我国是世界盐碱地大国,耕地盐碱化面积为 7.6×106hm2,近 1/5 耕地发生盐碱化,其影响正变得越来越严重。东北地区是我国土地盐碱化最严重的地区之一,同时也是世界三大苏打盐碱土集中分布区之一[2]。盐化土壤中含有大量的可溶盐,盐分的增加降低了土壤水势,导致植物吸水困难,对植物造成氧化胁迫、离子毒性、渗透胁迫和代谢紊乱,从而影响植物的生长发育和光合作用[3-4]。除上述危害外,碳酸钠和碳酸氢钠等形成的碱化土壤,还会对植物造成碱环境的危害,即高pH值对植物的伤害[5]。目前,国内外科学家在植物耐盐分子机制研究方面进行了大量工作,但多数研究集中在响应盐胁迫的分子机制,而对碱胁迫研究极少,由此很难分析天然盐碱地综合胁迫反应背后的耐性机制。植物在遭受盐碱胁迫时会产生大量活性氧(Reactive oxygen species,ROS),如不及时清除,会对自身正常的生长发育造成很大影响,包括抑制SOD、POD和CAT等的活性;降低叶绿素的含量,抑制植物的光合作用;破坏细胞膜的稳定性,使膜质中不饱和脂肪酸过氧化作用产物 MDA过分累积,进而降低植物的抗逆性[6]。
高粱(Sorghumbicolor(L.)Moench)具有耐旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、耐高温和耐干热风等特点,可在高温、低洼和盐碱等边际性土地上进行种植,具有粮饲、造酒、帚用、编织和替代能源等多种用途[7]。……
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