NaCl诱导抗盐性的胡杨和盐敏感性的群众杨根细胞和组织的离子流改变

图注：pH影响胡杨根原生质体的净Na+和H+流速，离子流在5.5，6.0，7.0的条件下测定。

 

土 壤的盐碱化很严重，引起了诸多农业和环境问题。如何研究植物对盐碱胁迫的反应，寻找能够抵御盐碱胁迫的植物品种，是我们应对土壤盐碱化的手段之一。盐胁迫 对植物影响的机制在过去进行了大量研究，然而，木本植物的盐胁迫以及抗盐研究，不但难度大，而且对于机理的认识停滞不前。

北京林业大学陈少良实验室使用“非损伤微测技术（SIET）”测定了抗盐品种胡杨和盐敏感型品种群众杨根、细胞和原生质体的H⁺、Na⁺和Cl^-流速，比较了短期处理和长期处理后两个品种间排Na⁺的能力。长期胁迫导致根原生质体Na⁺外流增加，H⁺内流增加。这种NaCl诱导的Na⁺/H⁺交换被Amiloride和矾酸钠抑制，说明胁迫后胡杨Na⁺的排出是Na⁺/H⁺反向转运体主动跨膜的结果。相比较而言Na⁺/ H⁺反向转运体在盐胁迫后的群众杨根组织和细胞水平都缺乏。此外，盐胁迫的胡杨根中保留着比群众杨更高的排Cl^-能力。胡杨根中NaCl诱导的H⁺、Na⁺和Cl^-流与等渗甘露醇所引起的离子流不同，表明离子流的转变主要是由离子效应引起。

这项研究通过非损伤微测技术获得了杨树在盐胁迫下的H⁺、Na⁺和Cl^-流的图谱，发现了抗盐性的胡杨具有很强的排Na⁺和排Cl^-的能力，以及Na⁺/H⁺反向转运体的活性，这是胡杨能够忍耐高盐胁迫的关键因素之一。同时，这项研究建立了系统的植物逆境研究的非损伤微测技术实验方法，为本领域的研究奠定了基础。