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硅促进盐胁迫下黄瓜NHX1基因表达及Na+在液泡中的区隔化效应

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[目的]硅可提高植物的耐盐性,但不同植物中硅提高耐盐性的机理并不相同.探究硅对盐胁迫下黄瓜幼苗的氧化损伤、Na+积累和激素水平的影响,以阐明硅提高黄瓜耐盐性的机制.[方法]以基因型为Mch-4的黄瓜幼苗为试材,进行水培试验.营养液中NaCl的胁迫浓度为65 mmol/L,施硅水平为Na2SiO3·9H2O 0.3 mmol/L.在处理10天后,测定黄瓜幼苗生物量、Na+含量与分配、Na+转运相关基因表达水平及激素含量.[结果]施硅可改善盐胁迫下黄瓜幼苗的生长,减轻植株的氧化损伤.硅对盐胁迫下黄瓜根系和叶片Na+含量无明显影响,可显著降低根和叶中质膜Na+/H+反向转运蛋白基因SOS1的表达量,对高亲和力钾转运蛋白基因HKT1的表达均影响不大,但促进了液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因NHX1的表达.对盐胁迫下黄瓜叶片Na+的亚细胞定位发现,硅处理使叶绿体中Na+含量下降,而液泡中Na+含量升高.硅处理提高了盐胁迫植株根和叶片中赤霉素、生长素和细胞分裂素的水平.[结论]施硅可提高液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因NHX1的表达,将Na+区隔化于液泡中,进而降低叶绿体中的Na+含量,缓解盐胁迫下黄瓜幼苗的氧化损伤;硅还诱导产生了较多的赤霉素、生长素和细胞分裂素,其调控Na+积累和黄瓜幼苗的氧化损伤的机理还需进一步研究.
Silicon upregulates NHX1 expression to enhance Na+ partitioning into vacuoles in leaf mesophyll cells of cucumber under salt stress

缑天韵、苏艳、陈馨航、朱永兴、宫海军

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陕西省蔬菜工程技术研究中心/西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌 712100

长江大学园艺园林学院,湖北荆州 434025

盐胁迫 硅 Na+/H+反向转运蛋白基因NHX1 Na+区隔化 激素

国家自然科学基金陕西省重点研发计划特色产业创新链项目

317722902019TSLNY01-02

2020

10.11674/zwyf.20160

植物营养与肥料学报
中国植物营养与肥料学会

植物营养与肥料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.331
ISSN：1008-505X
年,卷(期)：2020.26(11)
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