论文水稻对盐胁迫生理和分子反应进展是关于对不知道怎么写盐胁迫生理论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文盐胁迫论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：土壤盐渍化是威胁粮食安全的重要因素之一.盐对植物组织的伤害主要表现在两个方面,一是渗透胁迫造成的伤害,另一个是离子毒害.水稻是全球最主要的粮食作物,全球有50%的人口以稻米为主食,因此水稻生产对保障全球粮食安全发挥着重要作用.鉴于其栽培特点和生态作用,水稻是改良盐碱地的重要粮食作物.本文主要综述了水稻在盐胁迫后的生理反应、信号传导途径以及相关基因,为通过遗传改良提高水稻耐盐性提供研究成果信息.
关键词：水稻；盐胁迫；信号途径；转运蛋白
中图分类号：S511.01 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2016）04-0148-06
到2050年,世界人口将增加23亿,届时粮食需增产70%才能满足人口增长的需要,因此世界农业生产面临着巨大挑战（FAO,2009）.目前,非生物胁迫如盐碱、干旱和低温严重地影响作物的高产和稳产,是威胁世界粮食安全的主要因素.土壤盐碱是一个主要限制因子,目前全世界有超过8×10.hm.土地受盐影响（http：//www.fao.org/ag/agl/agll/spush/,2010年10月8日确认）,其中大约0.45×108hm2灌溉区有不同程度的盐渍化.随着气候变化、海平面的提升、排灌系统的不合理和富含有害盐分的底层岩石等因素影响,盐渍化土地面积不断增多.
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,解决了世界一半人口的吃饭问题.水稻是盐敏感作物,其在不同发育阶段对盐敏感性不同,种子萌发阶段对盐胁迫的耐性较强,苗期对盐非常敏感,随后的营养生长阶段对盐耐性逐步提高,但在生殖生长阶段对盐高度敏感.
盐对植物组织的伤害主要表现在两个方面：一是渗透胁迫造成的伤害,另一个是离子特异性的毒害,如K+/Na+的比例改变和Na+、Cl-浓度的改变.当水稻受到盐胁迫后,渗透胁迫导致叶片卷曲、蒸腾下降.同时,转运蛋白一方面降低水稻NaNa+进入根,另一方面也从根中排出Na+.还有一些转运蛋白能够从蒸腾流中排出NaNa+.当水稻受盐胁迫一段时间后,叶片中的NaNa+慢慢积累,最终导致叶片衰老死亡.这个过程会因为NaNa+从细胞质中排出或在液泡中区隔化而有不同程度的延迟,但最终导致水稻光合下降、植株生长停止甚至死亡.离子毒害的分子基础是NaNa+取代KNa+,胁迫后NaNa+和Cl-渗透水合外层、干扰氨基酸之间非共价键之间的相互作用,从而破坏蛋白质的构象和蛋白质功能.
本文拟通过综述水稻在盐胁迫后的生理反应、信号传导途径以及相关基因的研究成果,以期为通过遗传改良提高水稻耐盐性提供技术信息.
1 水稻盐胁迫反应的生理特征
1.1 短期盐胁迫生理反应
当水稻生长在高盐度下（NaCl50mmol/L）时,土壤和植物之间的水势变化导致水稻气孔导度和生长速率快速下降.不同基因型水稻的反应速度不同,盐处理后盐敏感型水稻气孔导度降低速度低于耐盐型水稻.除了暂时的生长停止,渗透胁迫能够诱导ABA含量升高.研究表明,ABA可能作为一个长距离信号调控整个植株对盐胁迫的反应.
盐胁迫一定时间后,NaNa+通过共质体途径和质外体途径进入根,其中质外体是主要途径,因为水稻根的解剖结构特征限制了细胞间的移动.进入水稻根的盐能够激活盐感受和信号传导机制,最终导致以下反应：（1）抑制更多的NaNa+进入根；（2）减少NaNa+从根到茎的长距离运输；（3）恢复叶片中的离子动态平衡.此外,盐处理早期诱导产生的ABA会启动一系列适应性反应,在整个植株和细胞水平进一步调控NaNa+吸收和转运.
拟南芥的SOS（Salt-overly-sensitivity）途径的发现回答了植物细胞是如何感受NaNa+的问题.盐胁迫激活了细胞质内的第二信使信号分子——钙,SOS3和钙结合形成二聚体,增强了SOS2的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性.SOS3/SOS2复合物定位于质膜,可磷酸化并激活膜结合的Na+/H+逆向转运蛋白SOS1.SOS1蛋白质包含10～12个跨膜结构域,细胞质内有一个700个氨基酸的长尾巴,跨膜结构域是Na+/H+逆向转运蛋白,而胞内长尾巴是细胞内Na+感受器.SOS途径上的另一个组分SOS4编码吡哆醛激酶,参和5-磷酸-吡哆醛的生物合成,定位于细胞质,可能参和调控Na+和K+的动态平衡.SOS5定位于质膜外表面,可能是细胞外的Na+感受器.在拟南芥中,SOS1主要在根尖表皮细胞、根茎叶的木质部和共质体交界处的薄壁细胞中表达,这表明SOS1在控制Na+长距离运输中具有重要作用.Martinez-Atienza等鉴定了水稻的SOS途径基因SOS1、SOS2和SOS3,发现水稻和拟南芥的SOS途径是高度保守的,可能具有相同作用机制.而且有报道表明,水稻SOS！缺失突变体表现出盐敏感.
进入根和叶中的Na+能够竞争K+的吸收,激活高亲和的K+转运系统和低亲和的Na+转运系统,包括内向整流K+通道（Inward rectifying K+channels,KIRCs）、外向整流Na+通道（Outward rec-tifying K+channels,KORCs）和K+/H+共转运KUP HAK蛋白家族.如OsHKT1控制Na+进入根部,负责维持低Na+/K+比例,OsSKC1（OsH-KT8）主要在水稻根木质部周围薄壁细胞中表达,参和维持盐胁迫下的低Na+/K+比例.
总结:此文是一篇盐胁迫生理论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
参考文献：
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