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      柳樹耐鹽機(jī)制及耐鹽基因研究進(jìn)展

      2021-07-26 10:44:08江鈺娜朱星兆劉昱劉國(guó)元張健
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021年11期
      關(guān)鍵詞:鹽脅迫柳樹

      江鈺娜 朱星兆 劉昱 劉國(guó)元 張健

      摘要:鹽分脅迫是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的主要非生物脅迫之一,主要引起植物對(duì)土壤水分、養(yǎng)料吸收障礙,對(duì)植物造成滲透脅迫、離子毒害、光合作用減弱等不利影響。柳樹可適應(yīng)各種不良生境,作為抗逆性強(qiáng)的園林樹種,對(duì)美化環(huán)境和改善土壤均有積極作用。從柳樹對(duì)鹽脅迫的生理生化反應(yīng)及耐鹽響應(yīng)機(jī)制2個(gè)方面展開討論,總結(jié)了耐鹽品種的選育以及柳樹耐鹽候選基因的研究進(jìn)展。在傳統(tǒng)育種的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)代分子技術(shù)培育耐鹽柳樹品種,為沿海耐鹽林木和沿海灘涂開發(fā)提供有利資源。

      關(guān)鍵詞:柳樹;耐鹽機(jī)制;鹽脅迫;耐鹽品種;耐鹽基因

      中圖分類號(hào): S792.120.1? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

      文章編號(hào):1002-1302(2021)11-0028-07

      收稿日期:2020-09-25

      基因項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):31971681);江蘇省林業(yè)科技創(chuàng)新與推廣項(xiàng)目(編號(hào):LYKJ[2018]36);南通大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動(dòng)項(xiàng)目(編號(hào):18R08)。

      作者簡(jiǎn)介:江鈺娜(1996—),女,碩士研究生,主要從事園林植物抗逆機(jī)理相關(guān)研究。E-mail:18252098108@163.com。

      植物生長(zhǎng)過程會(huì)受到眾多非生物脅迫,鹽脅迫為其中之一,它限制植物生長(zhǎng),給生產(chǎn)和環(huán)境帶來巨大負(fù)擔(dān)[1]。我國(guó)鹽堿地占比很大,主要分布在北方以及沿海地區(qū)。在沿海地區(qū),濱海鹽堿地是土地的主要組成部分,除了少數(shù)由海平面自然淤積形成的外,大部分濱海鹽堿地是由人工圍墾成,目前這類土壤面積還在持續(xù)增加。隨著人口日益增加,耕地資源越來越緊缺,自然形成及人工圍墾形成的濱海鹽堿土都是重要的后備土地資源,具有重要的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值[2]。造林是解決土壤鹽漬化的有效生物方法,在鹽堿地上種植耐鹽林木,可持續(xù)改良環(huán)境。研究表明,種植耐鹽樹木不僅可增加地面綠化覆蓋,而且可以緩解土壤的含鹽量,促進(jìn)脫鹽率[3]。柳樹是一種楊柳科(Salicacea)柳屬(Salix)樹種,屬于落葉喬灌木,全球共有520多種;在我國(guó)分布廣泛,因其形態(tài)優(yōu)美,常作為園林觀賞植物,具有生態(tài)多樣性、遺傳多樣性的特點(diǎn),尤其因它具有廣泛的適應(yīng)性,在許多不良生境中都能生長(zhǎng),被認(rèn)為是“社會(huì)與環(huán)境的資源”[4-6]。柳樹是鹽堿地的重要種植樹種,其耐鹽性備受關(guān)注[7-11]。柳樹在鹽堿地不僅可以生存,還能改善土壤有機(jī)質(zhì)含量,進(jìn)而改善環(huán)境。研究表明,鹽脅迫下柳樹通過根系吸收并向上運(yùn)輸離子,可降低土壤中的鈉離子含量,可見柳樹對(duì)改良鹽堿土壤有著一定作用[12];但是土壤鹽堿化程度加劇極大地限制了柳樹的種植。鹽脅迫會(huì)引起柳樹根莖葉受損[13]、苗高降低[14]、基徑減小[15]、成活率下降[16],引起柳樹水分不足、滲透脅迫、離子毒性等損傷,緊接著會(huì)逐漸降低柳樹的光合作用和生長(zhǎng)代謝強(qiáng)度。研究表明,鹽脅迫引起柳樹葉片葉綠素含量降低,根系活力減弱,超氧化物歧化酶(SOD)含量逐漸降低,丙二醛含量及相對(duì)電導(dǎo)率增加[17]。像大多數(shù)植物一樣,柳樹可以通過維持細(xì)胞離子穩(wěn)態(tài)積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),并通過啟動(dòng)有效的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)活化活性氧清除劑,以適應(yīng)鹽脅迫。本文綜述了柳樹對(duì)鹽脅迫的生理和分子反應(yīng),包括鹽脅迫對(duì)柳樹生長(zhǎng)的影響、柳樹耐鹽性的主要機(jī)制以及針對(duì)柳樹耐鹽性進(jìn)行遺傳改良的目標(biāo)基因。

      1 鹽脅迫對(duì)柳樹生長(zhǎng)的影響

      1.1 鹽脅迫導(dǎo)致柳樹水分缺失

      鹽脅迫破壞了植物的水勢(shì)穩(wěn)態(tài)和離子分布,這種狀態(tài)的失衡發(fā)生在植物的細(xì)胞水平和個(gè)體水平上[13,18]。鹽分過多會(huì)阻礙植物根系吸收水分,導(dǎo)致液泡中的水分流出,進(jìn)而降低胞內(nèi)滲透壓導(dǎo)致滲透機(jī)制失調(diào)。植物無法從外界吸收水和養(yǎng)料,影響其生長(zhǎng)代謝和光合作用,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物死亡[19]。在鹽脅迫下,當(dāng)植物暴露的根數(shù)量較小時(shí),可觀察到鹽誘導(dǎo)下根細(xì)胞程序性死亡,但是枝條受到Na+毒害的情況往往要在數(shù)周以后才會(huì)暴露出來[20]。隋德宗等采用水培方法觀察鹽處理下5個(gè)柳樹無性系幼苗根系生長(zhǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)一定程度的低鹽處理可以刺激根系生長(zhǎng),而持續(xù)的高鹽脅迫下根外部水勢(shì)顯著下降,導(dǎo)致根系吸水困難,抑制了柳樹生長(zhǎng)[21]。劉鐸等發(fā)現(xiàn),隨著鹽濃度的增加,柳樹的葉片鮮質(zhì)量、葉片相對(duì)含水量都會(huì)降低,同時(shí)株高凈生長(zhǎng)量、生物量減少[22]。聶莉莉等通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),土壤持水量和地下水含鹽量共同影響著柳樹的生長(zhǎng)年限[23]。

      1.2 鹽脅迫引起柳樹離子毒害

      Na+不是植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素,Na+積累過多會(huì)影響植物生長(zhǎng)所需的其他離子的吸收利用,比如K+。Shelden等研究了離子穩(wěn)態(tài)對(duì)植物鹽分的耐受性,得出植物通過Na+和K+轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制適應(yīng)土壤鹽分;在根尖元素含量觀察中,Na+和K+含量存在顯著正相關(guān)關(guān)系;減輕Na+毒性的一種機(jī)制是將Na+轉(zhuǎn)移到植物液泡中,置換出K+來維持細(xì)胞質(zhì)中較高的K+含量/Na+含量,所以K+含量/Na+含量是植物鹽脅迫程度的衡量指標(biāo)[24]。通過減少根的分生組織和細(xì)胞分裂區(qū)域中Na+的吸收量或有效排出Na+可保護(hù)根尖細(xì)胞分裂[25-26]。王寧等研究了一種有較強(qiáng)區(qū)隔鹽離子能力的柳樹無性系SH31,發(fā)現(xiàn)短期內(nèi)SH31中Na+含量顯著上升,在根、莖中的K+含量下降,葉中的K+含量升高,SH31可維持較高的K+/Na+,運(yùn)輸器官莖中大量鹽離子的存在有利于根尖細(xì)胞分裂,從而實(shí)現(xiàn)特定組織內(nèi)的離子平衡[27]。Mirck等在溫室觀察SX64、9882-34、9870-40 這3種柳樹的生長(zhǎng)情況,發(fā)現(xiàn)所有品種的根吸收了大部分的Na+,而葉子接收了大部分的Cl-,芽中的Na+/K+、Na+/Ca+保持平衡,說明這3個(gè)柳樹品種有較強(qiáng)的離子區(qū)隔化能力,以適應(yīng)鹽環(huán)境生長(zhǎng)[28]。在鹽處理下,有些敏鹽品種的柳樹較早地出現(xiàn)了生長(zhǎng)衰敗現(xiàn)象,可能是離子區(qū)隔能力的差異導(dǎo)致,可見不同柳樹品種的離子區(qū)隔能力是不同的。

      1.3 鹽脅迫引發(fā)柳樹氧化危害

      鹽脅迫不僅會(huì)引起柳樹水分缺失和受離子毒害,還會(huì)導(dǎo)致其細(xì)胞內(nèi)活性氧物質(zhì)積累,形成氧化脅迫?;钚匝酰≧OS)是一類由O2轉(zhuǎn)化而來的自由基或具有高反應(yīng)活性的離子或分子,低濃度的活性氧不會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生危害,而能在植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中作為第二信使來介導(dǎo)應(yīng)答反應(yīng)。一旦ROS積累過量,則會(huì)由利轉(zhuǎn)害,造成氧化損傷甚至細(xì)胞死亡[29]。鹽堿、高溫等非生物脅迫會(huì)造成活性氧在細(xì)胞內(nèi)大量產(chǎn)生,引起質(zhì)膜損傷,并最終分解成丙二醛(MDA)等化合物。Janero等研究提出,丙二醛含量可作為脂質(zhì)過氧化和過氧化組織損傷的診斷指標(biāo)。ROS對(duì)膜脂和細(xì)胞內(nèi)酶活性的傷害程度及MDA含量,常作為評(píng)判植物耐鹽性的重要指標(biāo)之一[30]。李小艷等研究了7種不同品種柳樹的鹽脅迫抗性表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)在200 mmol/L鹽濃度下,筐柳和北沙柳抗性較弱,它們的MDA含量不斷上升,其余品種MDA含量小幅增加[12]。

      1.4 鹽脅迫引起的柳樹光合減弱

      樹木生長(zhǎng)發(fā)育所需的能量和物質(zhì)來源于光合作用,光合作用是植物鹽脅迫最敏感的生理過程,持續(xù)的鹽脅迫可能會(huì)降低光合作用并導(dǎo)致樹木死亡,光合作用降低的原因包括葉綠素濃度降低、營(yíng)養(yǎng)成分發(fā)生變化、氣孔關(guān)閉等[31-32]。喬志攀對(duì)6種耐鹽灌木柳進(jìn)行鹽處理時(shí)發(fā)現(xiàn),在6‰、8‰、10‰、12‰ NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液處理下,柳樹無性系的葉綠素總含量呈下降趨勢(shì)[33]。而李小艷在研究7種柳樹的致死鹽濃度時(shí)發(fā)現(xiàn),在100 mmol/L NaCl處理下杞柳、筐柳和竹柳葉片的光合參數(shù)與對(duì)照相比沒有明顯差異,但在200 mmol/L NaCl處理下,葉片光合參數(shù)均低于對(duì)照,表明在達(dá)到柳樹鹽處理極限濃度前,光合作用的指標(biāo)也有所變化[12]。周鵬等以2個(gè)不同的耐鹽性灌木柳無性系為試材,測(cè)定鹽脅迫下柳樹PSⅡ熒光特性參數(shù),發(fā)現(xiàn)耐鹽型JW2345的參數(shù)變化均明顯低于鹽敏感型JW2367[34]。季琳琳等比較了鹽處理下竹柳3號(hào)、蘇柳172的光合特征變化,試驗(yàn)表明兩者的氣孔導(dǎo)度隨著鹽濃度增加而降低[35]。葉綠素、葉片光合參數(shù)以及氣孔導(dǎo)度等反映光合作用程度的指標(biāo)顯示,鹽濃度會(huì)降低柳樹的光合作用并且耐鹽型的柳樹光合指標(biāo)降低得比鹽敏感型程度輕。

      2 柳樹耐鹽響應(yīng)機(jī)制

      高鹽脅迫下,柳樹在生長(zhǎng)過程中也會(huì)產(chǎn)生一系列生理生化響應(yīng),目的是維持柳樹水利用率、保護(hù)關(guān)鍵的生長(zhǎng)形態(tài)以及光合能力。柳樹能在鹽環(huán)境中良好地生存,得利于其具有克服鹽脅迫造成的離子毒害、滲透脅迫和氧化脅迫的調(diào)節(jié)能力。目前,柳樹耐鹽機(jī)制的研究主要集中在滲透調(diào)節(jié)、抗氧化酶系統(tǒng)方面。在鹽脅迫下,植物的滲透調(diào)節(jié)發(fā)生改變,體內(nèi)鈉離子濃度升高,從而植物感知到鹽脅迫。Na+能誘導(dǎo)特異的下游反應(yīng),但植物的Na+敏感機(jī)制尚不清楚。鹽脅迫感知可以發(fā)生在Na+輸入之前或之后,也可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外。在最初感知鹽脅迫后,早期的信號(hào)反應(yīng)也被誘導(dǎo),包括K+轉(zhuǎn)運(yùn)、Ca2+信號(hào)傳導(dǎo)、H+轉(zhuǎn)運(yùn)、磷脂修飾、活性氧誘導(dǎo)和蛋白激酶活性。反過來,這些早期Na+誘導(dǎo)的信號(hào)減少了Na+的進(jìn)入。接著,鹽誘導(dǎo)會(huì)引發(fā)適應(yīng)性反應(yīng),如調(diào)節(jié)生長(zhǎng)發(fā)育、離子運(yùn)輸和產(chǎn)生相容的溶質(zhì)來補(bǔ)償Na+的滲透壓。部分早期信號(hào)反應(yīng)與滲透脅迫誘導(dǎo)的通路重疊。信號(hào)鏈中的每一步都對(duì)鹽分含量變化產(chǎn)生反應(yīng),最終植物在鹽堿地上生存[32](圖1)。

      2.1 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累

      通常在鹽漬土壤中植物根系的水分利用率會(huì)明顯降低。因此,植物受到鹽脅迫后,首先會(huì)由滲透脅迫引起植物缺水。植物細(xì)胞會(huì)積累可溶性滲透物(脯氨酸、可溶性糖)以調(diào)節(jié)其滲透勢(shì)。脯氨酸是一種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),在植物細(xì)胞中以自由態(tài)存在,分子量低,在水中的溶解度高,相對(duì)無毒[36]。張健等比較3種柳樹的耐鹽性,結(jié)果顯示在鹽處理后柳樹的脯氨酸和可溶性蛋白含量均高于處理前,而L0906葉片的可溶性蛋白含量高于處理前,但是脯氨酸含量有所下降,耐鹽性越強(qiáng)的柳樹品種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)積累越多[10]。武香研究3種柳樹的幼苗在鹽處理下滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量變化,結(jié)果表明,鹽脅迫后,可溶性蛋白含量增加;根莖葉Na+和Cl-質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯增加,但柳樹K+含量均明顯下降[37]。在不同柳樹品種中,不同滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)具有明顯的差異。在植物耐鹽機(jī)制中同樣起到滲透調(diào)節(jié)作用的還有甘氨酸甜菜堿(簡(jiǎn)稱甜菜堿),在鹽脅迫下,細(xì)胞內(nèi)甜菜堿的積累有助于植株抵抗一定的高鹽危害,保護(hù)細(xì)胞質(zhì)膜的完整性。已經(jīng)有研究證實(shí),與甜菜堿合成相關(guān)的柳樹鹽響應(yīng)BADH基因在鹽處理下表達(dá)量增加[38]。

      2.2 抗氧化酶活性的提高

      植物體內(nèi)的活性氧(ROS)和自由基含量會(huì)因植物受到鹽脅迫等非生物脅迫而急劇增加,過多的活性氧會(huì)破壞生物膜結(jié)構(gòu),加劇膜的過氧化作用,過量積累MDA,最終會(huì)造成細(xì)胞死亡。植物會(huì)通過自身的抗氧化系統(tǒng)清除ROS和自由基來防止細(xì)胞的氧化損傷。同樣地,柳樹通過超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD) 、過氧化氫酶(CAT)等酶和抗氧化物協(xié)同作用來減輕鹽脅迫造成的氧化傷害。張健等在研究鹽處理下3個(gè)柳樹品系生長(zhǎng)指標(biāo)時(shí)發(fā)現(xiàn),處理后耐鹽性較好的L0911 MDA含量的增幅要小于其他品系[10]。有效清除植物體內(nèi)的ROS、SOD可催化超氧自由基產(chǎn)生過氧化氫,減少ROS積累,從而減輕活性氧的傷害[39]。在鹽脅迫試驗(yàn)中,韓彪等發(fā)現(xiàn),低濃度的鹽處理誘發(fā)柳樹產(chǎn)生自我保護(hù)機(jī)制,此時(shí)SOD活性增強(qiáng),隨著鹽濃度增加,SOD活性開始降低[40]。與SOD一樣,POD也是一種抗氧化酶,在植物受到鹽害時(shí)能減輕細(xì)胞由于膜脂過氧化引起的損傷[41]。柳樹的抗氧化物質(zhì)的變化對(duì)維持植物滲透穩(wěn)定有調(diào)節(jié)作用。

      3 柳樹的耐鹽品種

      柳樹是耐鹽優(yōu)勢(shì)樹種,其種類多、分布廣,不同柳樹的耐鹽指數(shù)有顯著差異。例如,來自山東的旱柳9901在鹽脅迫后萌枝長(zhǎng)度、總根長(zhǎng)、葉鮮質(zhì)量、葉干質(zhì)量等指標(biāo)都高于江蘇地區(qū)的敏鹽柳沿江柳[42];鹽柳1號(hào)來源于沙漠地帶的灌木北沙柳,而渤海柳2號(hào)來源于旱柳實(shí)生選種,二者具有不同的抗鹽堿能力,鹽柳1號(hào)抗鹽堿能力強(qiáng)于渤海柳2號(hào)[43]。

      柳樹的內(nèi)在變異性高,天然雜交現(xiàn)象在柳樹生長(zhǎng)中很常見,因此柳樹雜種是柳樹物種多樣性的主要原因。目前許多研究調(diào)查柳樹耐鹽性并進(jìn)行品種挖掘和比較(表1)。在1‰ NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理下,J172、J795、J799、J842、JW96柳樹無性系的根系生長(zhǎng)受到一定的刺激[21];在低鹽處理時(shí),柳樹品種都能承受一定的耐鹽性,隨著鹽濃度的增加,品種間耐鹽差異開始顯現(xiàn)[23]。陳建建收集了356份柳樹種質(zhì)資源,對(duì)其中的67份柳樹進(jìn)行了水培及盆栽試驗(yàn),將其耐鹽能力劃分為較強(qiáng)、中等、較差3個(gè)等級(jí)水平[44]。

      4 柳樹耐鹽相關(guān)基因的研究

      采用現(xiàn)代分子生物學(xué)新技術(shù),將植物的耐鹽基因克隆并轉(zhuǎn)化到重要的經(jīng)濟(jì)植物中,培養(yǎng)耐鹽的轉(zhuǎn)基因植物。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者將已知的鹽響應(yīng)基因在柳樹中找到同源基因,通過定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)找到基因表達(dá)量與鹽脅迫的某種聯(lián)系,通過異源表達(dá),在高鹽度條件下測(cè)試轉(zhuǎn)基因植物的性能(表2)。

      隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,單從某個(gè)方面無法解釋全部的生物學(xué)問題,須要多角度去研究柳樹基因、蛋白及分子間的相互作用。有研究者采用比較蛋白質(zhì)組學(xué)方法提取了鹽處理下旱柳根、莖、葉的蛋白質(zhì),分別得到42、17、19個(gè)差異蛋白點(diǎn),這些差異蛋白參與了12種代謝途徑和過程,通過實(shí)時(shí)定量PCR發(fā)現(xiàn)病程相關(guān)蛋白(PR)非常豐富并且受鹽脅迫上調(diào),表明PR蛋白與旱柳的耐鹽能力有關(guān)。后來,通過轉(zhuǎn)基因擬南芥進(jìn)一步驗(yàn)證了SmPR10基因在轉(zhuǎn)基因植株的耐鹽性中起著重要作用[58]。鹽脅迫下鹽敏感型品種JW9-6和耐鹽品種JW2372幼苗根部的總蛋白試驗(yàn),成功鑒定了109個(gè)差異表達(dá)蛋白,得出結(jié)論:代謝過程和蛋白質(zhì)折疊(BP)、胞質(zhì)和細(xì)胞(CC)以及輔因子、輔酶結(jié)合和異構(gòu)酶活性(MF)這幾個(gè)功能之間的差異受根蛋白的調(diào)節(jié),磷酸葡萄糖異構(gòu)酶、ATP合成酶ε亞基、磷酸甘油酸激酶、S-腺苷甲硫氨酸合成酶、腺苷激酶5種蛋白質(zhì)可能是與鹽脅迫相關(guān)的植物育種候選蛋白質(zhì)[59]。

      田雪瑤等以良種蘇柳2345的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),克隆得到2個(gè)柳樹NAC轉(zhuǎn)錄因子基因,結(jié)果發(fā)現(xiàn),2個(gè)基因在鹽脅迫、赤霉素(GA)和脫落酸(ABA)等逆境模擬處理下,在葉片中特異性表達(dá)[54]??鼓孓D(zhuǎn)錄因子基因家族的研究是了解抗逆分子機(jī)制的重要基礎(chǔ)。Jia等將沙柳中的SpRLCK1基因轉(zhuǎn)入擬南芥中,結(jié)果證明在同等鹽脅迫下具有過表達(dá)SpRLCK1的轉(zhuǎn)基因株系幼苗的根長(zhǎng)、鮮質(zhì)量、存活率和相對(duì)含水量均高于未轉(zhuǎn)化的野生型植株,POD、SOD、CAT活性均明顯高于野生型株系,SpRLCK1的過表達(dá)通過增加抗氧化酶的活性來改善轉(zhuǎn)基因植物的耐鹽性[57]。為了對(duì)旱柳的耐鹽分子機(jī)制有更多的理解,有學(xué)者利用微陣列技術(shù)分析鹽脅迫下旱柳的差異表達(dá)基因,共鑒定出403個(gè)基因,功能分類分析表明,這些基因?qū)儆诰幋a蛋白家族,涉及代謝、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、激素反應(yīng)、非生物脅迫反應(yīng)等與生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)的過程[60]。

      5 展望

      土壤鹽堿化程度的加劇、土地資源的緊缺威脅著生產(chǎn)、生態(tài)、生存。植物修復(fù)是改良土壤鹽堿化的有效措施。柳樹具有耐鹽、速生、耐旱、形態(tài)優(yōu)美諸多優(yōu)點(diǎn),使其成為改善環(huán)境的優(yōu)勢(shì)樹種。對(duì)于柳樹耐鹽性的研究已經(jīng)從表型和生理研究逐漸遞進(jìn)到分子層面的探索,運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)優(yōu)良柳樹耐鹽基因資源進(jìn)行收集、保存、開發(fā)、利用,對(duì)于豐富柳樹耐鹽基因庫(kù)、保持柳樹物種的多樣性,培育優(yōu)良品種、滿足林業(yè)生產(chǎn)需求都有深遠(yuǎn)意義。柳樹的耐鹽性不是單一基因調(diào)控的,是由多基因共同發(fā)揮功能,所以最好能建立柳樹完善的遺傳表達(dá)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)耐鹽性的同源表達(dá),為沿海耐鹽林木和沿海灘涂開發(fā)提供有利資源。

      參考文獻(xiàn):

      [1] Munns R,Tester M. Mechanisms of salinity tolerance[J]. Annual Review of Plant Biology,2008,59:651-681.

      [2]樓錦花,胡 建,葛 云,等. 蘇北濱海鹽堿土壤性質(zhì)演化及其對(duì)脫鹽規(guī)律的啟示[J]. 海岸工程,2018,37(3):34-42.

      [3]張 靜. 黃河三角洲重鹽堿區(qū)植被耐鹽性與綠化技術(shù)研究[D]. 青島:中國(guó)海洋大學(xué),2010.

      [4]方升佐,黃寶龍. 瑞典柳樹能源林的研究及發(fā)展概況[J]. 世界林業(yè)研究,1997(3):67-72.

      [5]潘明建. 柳樹的遺傳改良及栽培技術(shù)[J]. 林業(yè)科技開發(fā),2004,18(3):3-7.

      [6]孫兆祜,張玉霞,梁群寶. 幾種柳樹抗逆性調(diào)查初報(bào)[J]. 甘肅林業(yè)科技,1999,24(1):3-5.

      [7]王 英. 鹽堿土地區(qū)綠化植樹的措施與建議[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2004,20(6):96-98.

      [8]袁玉欣,王印肖,劉柄響,等. 木本植物耐鹽選育研究進(jìn)展[J]. 河北林業(yè)科技,2006(增刊1):31-35.

      [9]李 晶,王福森,李樹森,等. 3個(gè)柳樹新品種耐鹽性試驗(yàn)研究[J]. 防護(hù)林科技,2012(4):73-74.

      [10]張 健,李 敏,李玉娟,等. 沿海灘涂耐鹽柳樹能源林造林試驗(yàn)研究[J]. 林業(yè)實(shí)用技術(shù),2012(11):32-33.

      [11]馬贊留,張 健,戴云新,等. 江蘇沿海灘涂耐鹽柳樹育苗技術(shù)[J]. 現(xiàn)代園藝,2013(5):42-43.

      [12]李小艷. 七種柳樹對(duì)NaCl鹽脅迫的生長(zhǎng)生理響應(yīng)[D]. 呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2018.

      [13]Dimitriou I,Aronsson P,Weih M. Stress tolerance of five willow clones after irrigation with different amounts of landfill leachate[J]. Bioresource Technology,2006,97(1):150-157.

      [14]張建鋒,孫啟祥,Makeschin F. 鹽脅迫對(duì)柳樹新無性系苗木生長(zhǎng)和土壤酶活性的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào),2005,19(3):125-129.

      [15]田生昌,張永宏,武文淵. 土壤鹽分對(duì)兩個(gè)品種柳樹生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2015,30(6):126-129.

      [16]季永華. 海濱濕地楊樹、柳樹新無性系苗期耐鹽性研究[J]. 江蘇林業(yè)科技,2005,32(4):1-4.

      [17]隋德宗. 鹽脅迫對(duì)柳樹無性系幼苗生長(zhǎng)影響的研究[D]. 南京:南京林業(yè)大學(xué),2006.

      [18]Isayenkov S V,Maathuis F J M. Plant salinity stress:many unanswered questions remain.[J]. Frontiers in Plant Science,2019,10:1-11.

      [19]Cuartero J,Bolarin M C,Asins M J,et al. Increasing salt tolerance in the tomato[J]. Journal of Experimental Botany,2006,57(5):1045-1058.

      [20]Shabala S,Wu H H,Bose J. Salt stress sensing and early signalling events in plant roots:current knowledge and hypothesis[J]. Plant Science,2015,241:109-119.

      [21]隋德宗,王保松,施士爭(zhēng). 鹽脅迫對(duì)5個(gè)柳樹無性系幼苗根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 江蘇林業(yè)科技,2007,34(4):5-8.

      [22]劉 鐸,叢日春,黨宏忠,等. 鹽脅迫對(duì)柳樹新品系的抗氧化酶活性及過氧化物含量的影響[J]. 種子,2014,33(10):20-23.

      [23]聶莉莉,張 越,劉仲齊. 鹽脅迫對(duì)柳樹幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響[J]. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,16(3):20-23.

      [24]Shelden M C,Gilbert S E,Tyerman S D. A laser ablation technique maps differences in elemental composition in roots of two barley cultivars subjected to salinity stress[J]. Plant Journal,2020,101(6):1462-1473.

      [25]Silva E N, Silveira J A G, Rodrigues C R F, et al. Physiological adjustment to salt stress in Jatropha curcas is associated with accumulation of salt ions, transport and selectivity of K+, osmotic adjustment and K+/Na+ homeostasis[J]. Plant Biology (Stuttgart, Germany), 2015,17(5):1023-1029.

      [26]Jeschke W D,Stelter W. Mesurement of longitudinal ion profiles in single roots of Hordeum and Atriplex by use of flameless atomic absorption spectroscopy[J]. Planta,1976,128:107-112.

      [27]王 寧,周曉星,劉俊祥,等. 鹽脅迫對(duì)柳樹無性系SH31離子含量及光合作用的影響[J]. 林業(yè)科學(xué)研究,2015,28(4):565-569.

      [28]Mirck J,Volk T A. Mass balances and allocation of salt ions from Solvay storm water for shrub willow (Salix spp.)[J]. Biomass and Bioenergy,2012,39:427-438.

      [29]張夢(mèng)如,楊玉梅,成蘊(yùn)秀,等. 植物活性氧的產(chǎn)生及其作用和危害[J]. 西北植物學(xué)報(bào),2014,34(9):1916-1926.

      [30]Janero D R. Malondialdehyde and thiobarbituric acid-reactivity as diagnostic indices of lipid peroxidation and peroxidative tissue injury[J]. Free Radical Biology and Medicine,1990,9(6):515-540.

      [31]Santos V A H F D,F(xiàn)erreira M J,Rodrigues J V F C,et al. Causes of reducedleaf-level photosynthesis during strong El Nio drought in a Central Amazon forest[J]. Global Change Biology,2018,24(9):4266-4279.

      [32]van Zelm E,Zhang Y,Testerink C. Salt tolerance mechanisms of plants[J]. Annual Review of Plant Biology,2020,71:403-433.

      [33]喬志攀. 灌木柳耐鹽種質(zhì)篩選及其耐鹽機(jī)理初探[D]. 南京:南京林業(yè)大學(xué),2015.

      [34]周 鵬,陳慶生,張 敏,等. 灌木柳葉PSⅡ?qū)}脅迫的響應(yīng)及耐鹽性[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,42(9):98-101,106.

      [35]季琳琳,吳中能,劉俊龍,等. NaCl脅迫對(duì)2種柳樹幼苗光合特征的影響[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,36(1):50-54.

      [36]李業(yè)宇,曹幫華,倪智雄,等. 柳樹耐鹽性及良種選育研究進(jìn)展[J]. 山東林業(yè)科技,2018,48(2):120-126.

      [37]武 香. 鹽脅迫下植物的滲透調(diào)節(jié)及其適應(yīng)性研究[D]. 北京:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院,2012.

      [38]李 敏,張 健,馮立國(guó),等. 柳樹液泡膜ATP酶B亞基基因克隆及在鹽脅迫下的表達(dá)分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,29(5):1149-1153.

      [39]Wilson J P,White J D,Montaez I P,et al. Carboniferous plant physiology breaks the mold[J]. New Phytologist,2020,227(3):667-679.

      [40]韓 彪,解孝滿,董 昕,等. 鹽脅迫對(duì)柳樹無性系幼苗生理生態(tài)特性的影響[J]. 山東林業(yè)科技,2013,43(3):9-12.

      [41]陳少裕. 膜脂過氧化對(duì)植物細(xì)胞的傷害[J]. 植物生理學(xué)通訊,1991,27(2):84-90.

      [42]李 敏,王 瑩,李玉娟,等. 2個(gè)柳樹親本耐鹽性比較試驗(yàn)[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,58(7):1220-1222.

      [43]田生昌,李月祥. 不同含鹽量土壤對(duì)鹽柳1號(hào)苗木生長(zhǎng)影響[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2018,33(1):120-125.

      [44]陳建建. 柳樹種質(zhì)資源收集及抗鹽堿性評(píng)價(jià)[D]. 泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.

      [45]郭 聰,張 健,馬祥建,等. 15種柳樹苗期耐鹽性評(píng)價(jià)[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2020,36(2):66-71.

      [46]李佳迪,劉 鐸,李子英,等. 5個(gè)柳樹無性系苗期耐鹽性綜合評(píng)價(jià)及鑒定指標(biāo)的篩選[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2020,35(3):114-120.

      [47]王 輝. 楊柳樹SSR遺傳多樣性分析及4種柳樹耐鹽性比較研究[D]. 保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

      [48]張 健,李 敏,李玉娟,等. 鹽脅迫下3個(gè)柳樹新品系生理指標(biāo)的變化[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(8):197-199.

      [49]王偉偉,喬志攀,何旭東,等. 灌木柳種質(zhì)資源的耐鹽性變異[J]. 江蘇林業(yè)科技,2016,43(6):15-19.

      [50]施士爭(zhēng),隋德宗,王紅玲,等. 灌木柳速生無性系的耐鹽性選擇研究[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2010,25(4):72-77.

      [51]李 敏,張 健,王奎山,等. 耐鹽柳樹BADH基因克隆及表達(dá)分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,29(3):485-489.

      [52]余春梅,李 敏,何新雨,等. 過量表達(dá)柳樹兩個(gè)SVP1s基因提高擬南芥抗鹽脅迫能力[J]. 中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào),2015,31(4):414-421.

      [53]周 潔,宋雪晴,何旭東,等. 柳樹SjMIPS基因的克隆及其表達(dá)分析[J]. 江蘇林業(yè)科技,2016,43(6):1-5.

      [54]田雪瑤,周 潔,王保松,等. 柳樹NAC基因的克隆與表達(dá)模式分析[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2020,44(1):119-124.

      [55]Han X J,He X L,Qiu W M,et al. Pathogenesis-related protein PR10 from Salix matsudana Koidz exhibits resistance to salt stress in transgenic Arabidopsis thaliana[J]. Environmental and Experimental Botany,2017,141:74-82.

      [56]周 潔,黃 婧. 柳樹幾丁質(zhì)酶基因SlChi的克隆和功能驗(yàn)證[J]. 分子植物育種,2018,16(24):8013-8021.

      [57]Jia H X,Li J B,Zhang J,et al. The Salix psammophila SpRLCK1 involved in drought and salt tolerance.[J]. Plant Physiology and Biochemistry,2019,144:222-233.

      [58]Qiao G R,Zhang X G,Jiang J,et al. Comparative proteomic analysis of responses to salt stress in Chinese willow (Salix matsudana Koidz)[J]. Plant Molecular Biology Reporter,2014,32:814-827.

      [59]Dezong S,Baosong W,Lian X,et al. Identification of candidate proteins and networks related to salinity stress in shrub willow roots by comparative proteomic analysis[J]. Pakistan Journal of Botany,2017,49(5):1627-1640.

      [60]Liu M Y,Qiao G R,Jiang J,et al. Identification and expression analysis of salt-responsive genes using a comparative microarray approach in Salix matsudana[J]. Molecular Biology Reports,2014,41(10):6555-6568.

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