不同NaCl胁迫水平和持续时间下加工番茄基因型的响应 张明娅、 王琦、 刘玉东、 刘慧英、 徐伟、 杨新婷和 庞胜群

《Plants》：Responses of Processing Tomato Genotypes Under Varying NaCl Stress Levels and Durations Mingya Zhang, Qi Wang, Yudong Liu, Huiying Liu, Wei Xu, Xinting Yang and Shengqun Pang

　　

摘要

目前，日益严重的全球土壤盐碱化问题严重限制了加工番茄的产量和质量。然而，不同耐盐性的加工番茄基因型在盐胁迫下的差异响应和耐盐策略仍不明确。因此，本研究选用了耐盐基因型‘S39’和盐敏感基因型‘S37’作为材料。种子被播种在育苗盘中，当幼苗长到两叶一心期时，被移植到装有Hoagland营养液的水培容器中。当幼苗长到四叶一心期时，分别暴露于0 mM（对照组）、120 mM（Na120）和180 mM（Na180）的NaCl处理下。在处理后的第3天、第6天和第9天收集植物样本，测定生长参数、生理指标和基因表达水平，以揭示两种加工番茄基因型对盐胁迫的动态差异响应。结果表明，NaCl对加工番茄生长的抑制作用随着NaCl浓度和处理时间的增加而加剧。在180 mM NaCl处理下，两种基因型之间的耐盐性差异最为显著。在该采样点，‘S39’的超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素（a + b）的相对盐胁迫指数分别比‘S37’高31.55%、53.40%、66.70%、65.07%、20.80%、15.74%和19.44%。此外，‘S39’的根和茎中的Na含量以及茎和叶中的K含量分别比‘S37’高43.40%、8.67%、22.08%和21.99%。相比之下，‘S37’的相对电解质泄漏率和丙二醛（MDA）含量分别比‘S39’高15.54%和12.44%。此外，‘S39’的光合参数，包括净光合速率（A_net）、气孔导度（g_s）、细胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（E）和叶绿素荧光参数，都比‘S37’更稳定。总之，‘S39’通过多层次调控机制表现出更强的耐盐性，这些机制包括增强的抗氧化酶系统、渗透调节物质的积累、矿物质离子平衡的改善以及光合装置的稳定性的提高。本研究对具有不同耐盐性的加工番茄基因型的差异耐盐机制进行了全面多层次的分析，为筛选和鉴定耐盐性种质提供了理论基础。