不同耐盐碱类型水稻根系对盐碱胁迫的生理及分子响应差异
苟瑞丽
舍杨梦斐
方晶莹
田浩天
马国林
田蕾
罗成科
宁夏大学 农学院,宁夏 银川 750021
摘要：以宁粳52和陈2为试验材料,研究盐碱混合胁迫(盐碱浓度100 mmol/L,摩尔比为Na2SO4∶NaHCO3∶NaCl=1∶2∶1,pH值8.41)对水稻幼苗根系生长、生理特性和耐盐碱相关基因表达量的影响,从生理与分子层面揭示不同类型水稻根系响应盐碱胁迫的差异.结果表明,正常条件下,2种类型水稻材料的大多数根系形态指标、生理指标和耐盐碱相关基因表达量均无明显差异.在盐碱胁迫下,宁粳52的根总长比陈2显著降低26.40%,但根总表面积和根总体积分别比陈2显著提高18.17%和21.72%.宁粳52的根系活力、根系总吸收面积、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别比陈2显著提高31.95%、34.49%、16.95%和 41.67%,而丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量分别比陈 2 显著降低13.85%和24.63%.宁粳52根系中OsCATC、OsP5CS、OsSOS1、SKC1基因表达量在盐碱胁迫1h时明显高于陈2,分别是陈2的16.15、1.54、20.34、9.73倍;OsNIN3、ALT1基因表达量在胁迫3h时分别是陈2的2.35、4.53倍.相关性分析结果表明,粳52和陈2的根总长与根总表面积均呈极显著正相关,POD活性、CAT活性和游离脯氨酸含量均与OsNIN3、SKC1的表达量呈显著正相关.宁粳52根系中H2O2含量与OsP5CS、OsNIN3的表达量均呈极显著负相关,陈2的根总体积、根系活力、根系总吸收面积均与CAT活性、游离脯氨酸含量呈显著正相关.综上,相较于陈2,宁粳52通过改善根系结构,提高根系活力、抗氧化酶活性和耐盐碱相关基因表达量来增强对盐碱胁迫的耐受性.
关键词：水稻盐碱胁迫根系形态生理特性基因表达
分类号：S511(禾谷类作物)
资助基金：宁夏大学国家级大学生创新创业训练计划项目(G202410749031)宁夏自然科学基金项目(2023AAC03144)
论文发表日期：2025-09-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 34-42 )
英文信息