3.2 活性氧清除机制
在正常生长条件下,植物体内活性氧的形成和清除是一种动态平衡的关系。当植物受到盐胁迫时,会破坏这种平衡,使自由基逐渐积累,最终损伤植物体。植物体通过抗氧化酶来清除活性氧,包括SOD、POD、CAT等。在盐胁迫下,植物体内的超氧阴离子水平提高, 使得SOD活性增加,从而保护植物。SOD清除超氧阴离子后,又会产生一些对细胞造成很大伤害的物质,包括过氧化氢、羟自由基和单线态分子氧。过氧化氢的清除主要靠POD酶,POD能够催化H2O2产生H2O,大大降低了膜内不饱和脂肪酸的过氧化程度,文持了细胞膜的稳定性,从而使植物耐盐性得到提高。在盐胁迫下,菊芋体内的SOD、POD、CAT含量都显著升高,从而提高了其耐盐性[15]。除了酶促清除系统外,植物体内还存在非酶促清除系统,包括抗坏血酸ASA、类胡萝卜素Car以及含巯基化合物如还原型谷胱甘肽GSH等。ASA可以清除膜脂过氧化过程中产生的多聚不饱和脂肪酸自由基。ASA和GSH都既可以通过Halliwell-Asada循环清除H2O2,又可以作为抗氧化剂直接清除活性氧。而类胡萝卜素能够消除活性氧对光合作用机构的破坏[16]。在盐胁迫下,植物体通过一些抗氧化酶类和其他抗氧化物质来共同清除活性氧自由基,提高自身耐盐性。
3.3 激素调节机制
植物激素也能提高植物的耐盐性。植物在受到盐胁迫时,体内的激素含量增加来调控植物的代谢活动,从而减少盐胁迫的伤害。随着研究的深入,越来越多的激素被证明能够提高植物耐盐性,比如脱落酸(ABA)、表油菜素内酯(EBR)、水杨酸(SA)、γ-氨基丁酸(GABA)、多胺(DAM)、赤霉素(GA)等。盐胁迫会使植物体内ABA的含量显著增加,ABA通过参与抗逆反应的信号转导和诱导相关基因表达来加强植物抗盐性[17]。
结论:
目前,已经有了许多关于盐胁迫对植物影响的研究,无论是表观影响的探索还是机制的研究都已经做了许多,不过无论是不同的环境因素还是植物本身的特点都会对耐盐性产生不同的影响,因此很多研究只能针对特定的植物得到特定的结论而找不到一个普遍适应的理论,这也使得很多机制都是众说纷纭。不过,随着研究人员的增加和研究时间的不断延长,耐盐机制必将被解释的越来越清楚和完善。随着基因水平的不断深入,未来必将有更好的耐盐作物产生,将盐渍化土地更好地利用,增加经济效益。
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