色素等次生代谢产物对盐胁迫的应答机制的研究进展
作者机构:内蒙古科技大学生命科学与技术学院
出 版 物:《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)
年 卷 期:2024年
学科分类:09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090302[农学-植物营养学]
基 金:内蒙古自治区重点研发和成果转化计划项目(2023YFDZ0001) 内蒙古自然科学基金项目(2019LH03024) 昆都仑区科技计划项目(YF2021012) 研究生教改项目“‘一流’课程建设背景下《高级植物生理学》‘混合式’教学模式的探索和实践” 大学生创新创业训练项目(202310127035)共同资助
摘 要:土壤盐渍化问题日趋加剧,影响着农作物生长发育,威胁着人类粮食安全。次生代谢产物在植物应对盐胁迫中发挥着关键作用,其中类胡萝卜素和花青素不仅是植物体内主要的呈色物质,也是重要的氧自由基清除物质,转录因子通过调控类胡萝卜素和花青素代谢相关基因的表达以影响其含量,进而影响植物的耐盐性;叶绿素作为重要的光合色素之一,其含量及荧光参数的稳定也是植物耐盐性的一种表现;挥发性香气物质是瓜香和果香的重要来源,也是果蔬植物重要的品质指标,其合成及含量受盐胁迫影响,且香气合成关键酶乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)基因的过表达提高了拟南芥的耐盐性;植物激素作为一种痕量的活性物质,在盐胁迫信号转导、渗透调节诱导等过程中发挥着关键作用;白藜芦醇是一种强的氧自由基清除物质,可有效的清除盐胁迫产生的活性氧,减少过氧化物的积累;芥子油苷是一种重要的信号分子,主要调控水通道蛋白,降低盐胁迫中Cl-的毒害作用。上述物质在植物应对盐胁迫中均发挥着重要作用,本文综述了类胡萝卜素、花青素、叶绿素、挥发性香气物质、植物激素、白藜芦醇和芥子油苷等次生代谢产物对盐胁迫的应答机制,对未来深入开展盐胁迫对植物次生代谢产物合成的研究提出了独到的见解,旨在为今后开展植物响应盐胁迫的生理生化及分子机制研究提供理论依据。