宋 繁,胡进红,梁旺利,梁文裕,王玲霞

(宁夏大学 生命科学学院, 银川 750021)

宁夏枸杞(LyciumbarbarumL.)是主要分布于宁夏、内蒙古、新疆等干旱或半干旱地区的多年生灌木,其果实具有很高的药用和营养价值,是当地重要的栽培药用植物资源。同时,宁夏枸杞适宜在盐碱、干旱和沙荒地种植,具有较强的耐盐性。长期的盐生环境使宁夏枸杞进化出了一系列适应盐胁迫的机制,包括离子选择性吸收[1]、渗透调节物质积累[2]、活性氧自由基(ROS)清除[3]和叶片超微结构改变等[4]。目前越来越多的研究表明宁夏枸杞可通过形态结构、生理生化及分子水平等方面的变化协同适应盐胁迫。

植物苯丙烷代谢途径是合成酚类、类黄酮和木质素等次生代谢物的主要途径。这些次生代谢物构成植物体内重要的非酶抗氧化防御系统,可以清除过多的ROS,减缓植物在逆境胁迫下的膜脂过氧化和其他氧化损伤。研究发现通过改变苯丙烷代谢途径中相关基因的表达水平,进而调控酶活性及代谢物质积累是植物应对非生物胁迫的一种重要防御机制[5]。

盐胁迫下草莓[6]、红果龙葵[7]、刺柏[8]、鼠尾草[9]和秋茄[10]通过上调苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、类黄酮-3-羟化酶(F3H)、二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR)、黄酮醇合酶(FLS)和查耳酮合成酶(CHS)等苯丙烷代谢途径相关基因的表达,促进酚类、类黄酮物质的积累,使得这些植物的耐盐性提高。

此外,盐胁迫可通过诱导类黄酮合成相关基因F3H和查耳酮异构酶基因(CHI)的表达来提高胡萝卜对盐的耐受性[11]。……