【48812】南农蔬菜生理生态实验室提醒西红柿盐害高温钳制的体系性呼应机制

  在天然条件下，约束植物成长和发育的非生物钳制往往不是单一产生的，它们能一起或相继产生，并且会相互影响。虽然每个单一钳制都依据其强度和保持的时刻对植物产生特定影响。可是当不同的钳制结合在一起时，它们之间会产生协同或拮抗效果，然后对植物的成长和发育产生杂乱的影响。例如，例如，高温添加了气孔导度以增强蒸腾效果并下降叶片温度，而水分缺乏导致气孔闭合以防止水分过度丢失，导致干旱和热钳制期间气孔调理的磕碰。盐害是对植物成长产生负面影响并下降全球作物产值的首要非生物钳制之一。当植物露出于高浓度的盐离子时，植物会遭到离子中毒的影响。植物遭受盐离子冲击会导致植物细胞和土壤之间的浸透电位梯度添加，从而引起新的钳制反响，例如浸透钳制和氧化损害。跟着全球气温的升高，高温钳制产生的频率与强度继续不断的添加。热钳制会按捺叶片光合效果，影响碳水化合物的堆集和运送。更重要的是，受盐碱化影响的大面积农田也会一起遭到高温钳制的影响。因而，展开作物对盐害和高温复合钳制呼应机制的研讨是十分火急且含义深远的。西红柿是国际榜首大蔬菜作物，培养过程中相同受盐害高温复合钳制的影响，研讨其对盐害高温复合钳制的呼应和调控机制备受重视。

  该研讨从实验室保存的很多西红柿种质资源中，挑选获得了耐盐/盐灵敏，耐热/热灵敏的四种基因型西红柿，然后对它们进行盐钳制、热钳制、盐热复合钳制处理，比较了它们的形状和生理反响改变。依据叶片Fv/Fm和H2O2含量，对进行了36小时钳制处理的耐盐基因型西红柿植株的转录组学和代谢组学施行研讨。研讨之后发现，与对照比较，在盐钳制和复合钳制下，一切四个基因型的株高、干重和净光合速率都会下降，而叶片中的Na浓度则有所上升。归纳钳制下西红柿光合参数和防护酶活性等生理目标的改变受相关基因表达和要害代谢物堆集的调控。咱们挑选了西红柿应对盐热钳制的五个要害通路，如氧化磷酸化（map00190）。复合钳制诱导了西红柿植株在形状、生理、转录和代谢水平上的协同调控。在当时的盐害高温复合钳制下，热钳制被认为是西红柿植株的首要钳制要素。氧化磷酸化途径在西红柿对复合钳制的呼应中发挥了要害效果，其间挖掘出的要害基因（如代替氧化酶、Aox1a）要进一步的功能分析。该研讨将为研讨复合钳制和进步西红柿耐受性供给名贵的资源。

  不同基因型西红柿在单一钳制和复合钳制下的叶绿素因荧光成像成果。西红柿麦苗暗适应30分钟后，运用调制叶绿素荧光成像体系Maxi-Imaging-PAM（Heinz-Walz，Effeltrich，Germany）在25°C下丈量叶绿素荧光参数，测定了叶片的Fv/Fm，获得了叶片叶绿素荧光图画。

  南京农业大学园艺学院李延凯博士为论文榜首作者，南京农业大学吴震教授和周蓉副教授为一起通讯作者。南京农业大学蒋芳玲教授、华北理工大学宋小明教授、美国密苏里大学Ron Mittler教授、丹麦奥胡斯大学Carl-Otto Ottosen教授及哥本哈根大学Eva Rosenqvist副教授等参加了该作业。该研讨得到江苏省种业复兴揭榜挂帅项目、国家农业严重科学技能专项、国家现代农业产业技能体系和南京农业大学发动基金的赞助。

  Vegetable Research是一本敞开获取的期刊，致力于传达蔬菜作物研讨进展。欢迎蔬菜研讨一切范畴的原始研讨论文、办法、资源和总述等投稿，主题规模有（但不限于）遗传、育种、组学、分子生物学、生物技能、与环境和其他生物体系的相互效果以及采收前/后的出产。期刊主编由中国农业大学张小兰教授和法国图卢兹国立理工学院Julien Pirrello博士一起担任。现在期刊已被Scopus、CABI等数据库录入。