综述：水稻的盐胁迫：缓解机制与分子生物学方法

《Planta》：Salinity stress in rice: mechanisms and molecular approaches to mitigation

水稻耐盐性涉及离子稳态、抗氧化机制及组织耐受等多层次整合，未来育种需结合组学指导、基因编辑与田间表型鉴定。

　　

摘要

主要结论

水稻的耐盐性是一个多层次的性状，涉及离子和活性氧（ROS）的稳态、组织耐受性以及整个植株的生理机能；未来的育种工作需要结合组学指导的选择、基因组编辑和与田间条件相关的表型分析。

摘要

盐胁迫是导致水稻（Oryza sativa L.）产量下降的极端非生物胁迫因素之一，影响了全球约20%的灌溉水稻种植面积。本文分析了水稻耐盐性的分子和生理机制，特别关注了离子稳态、渗透调节和氧化应激等方面。在高盐条件下，高亲和力的钾转运蛋白（HKT）和钠/氢交换蛋白（NHX）对于维持细胞内的离子稳态至关重要，因为细胞外离子浓度较高。然而，活性氧（ROS）水平的升高及其对细胞结构的损害作用会被水稻的酶促和非酶促抗氧化机制所抑制。产生脯氨酸和甘氨酸甜菜碱等渗透保护物质也有助于水稻在渗透胁迫条件下维持细胞膨压并保护蛋白质结构。近年来，诸如CRISPR/Cas9基因编辑技术、转录组研究以及基于表观遗传变化的表型分析等生物技术手段为提高水稻的耐盐性开辟了新的途径。同时，这一性状具有多基因遗传特性，且基因型与环境之间存在显著交互作用，这些因素带来了诸多挑战。本文呼吁国际社会通过共享知识和资源，共同努力培育耐盐水稻品种，以防止土壤盐碱化地区出现粮食短缺问题。