鹽脅迫是鹽堿地土壤上限制作物生長(zhǎng)發(fā)育較重要的晦氣因素?？扇苄蕴?重要為蔗糖、葡萄糖和果糖)不僅是能源和滲透調(diào)治物質(zhì)，而且是重要的信使分子，在光合作用等許多細(xì)胞代謝活動(dòng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)歷程中起調(diào)控作用。蔗糖、葡萄糖和果糖在植物細(xì)胞中可以相互轉(zhuǎn)換，也可以在植物不同組織中活動(dòng)形成不同分配，形成不同代謝流。有關(guān)鹽脅迫對(duì)糖代謝的影響在棉花等農(nóng)作物種已有不少報(bào)道，然而，有關(guān)植物應(yīng)答鹽脅迫的糖代謝流作用機(jī)理現(xiàn)在仍不清晰。多年生黑麥草(LoliumperenneL.)是一種普遍應(yīng)用于溫帶地區(qū)的草坪草兼牧草，可以作為鹽堿地開發(fā)先鋒植物。分解鹽脅迫下植物不同組織中可溶性糖分配變化，將對(duì)明晰可溶性糖對(duì)光合作用的反饋調(diào)治作用以及植物適應(yīng)鹽脅迫的可溶性糖代謝流特征具有重要意義。

中國(guó)科學(xué)院武漢植物園草坪種質(zhì)資本學(xué)學(xué)科組胡濤博士在傅金民研究員的指導(dǎo)下，利用本課題篩選的耐鹽和敏感型多年生黑麥草為材料，對(duì)鹽脅迫下葉片光合作用、源庫(kù)組織中可溶性糖含量、糖代謝下午酶活性、基因和卵白表達(dá)水平變化舉行了系統(tǒng)研究。效果注釋，鹽脅迫下耐鹽型Overdrive比敏感型PI538976具有更高的光合作用，RGR，NRT，草坪質(zhì)量，rbcL、SPS、SS、SI、6-SFT表達(dá)水平，Rubisco酶活性，Rubisco大亞基卵白表達(dá)水平，庫(kù)組織中積累更低的可溶性糖。多年生黑麥草耐鹽能力和莖中較低的碳水化合物分配呈正相關(guān)。庫(kù)組織中可溶性糖的積累對(duì)光合作用發(fā)生反饋調(diào)治作用。葉、莖和根中己糖積累對(duì)光合作用發(fā)生抑作用。糖代謝歷程中基因調(diào)控發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平，可溶性糖的過(guò)量積累抑制或誘導(dǎo)了多年生黑麥草中糖代謝基因的表達(dá)。糖代謝基因的上調(diào)表達(dá)和植物的耐鹽能力呈一定的正相關(guān)。從生理水平上部門分解了糖代謝參加植物耐鹽性的分子機(jī)理。

相關(guān)研究成果在國(guó)際期刊PlosOne和Journal of the American Society for Horticultural Science上在線揭曉。

以上研究得到農(nóng)業(yè)部行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(No.200903001)和國(guó)家自然科學(xué)基金(No.31071822)的配合支持。(生物谷Bioon.com)