目前。

水资源短缺以及土壤沙化、盐溃化已成为全球性问题。

据统计。

我国现
有耕地中．至少有800万hm2的土地于不当的灌溉和施肥，导致土壤中盐分积累，影响了作物的产量。

长期以来，人们一直想通过揭示非生物胁迫的伤害机理，寻找提高
植物抗胁追能力的途径。

大量研究表明．植物对盐胁迫环境的应答反应涉及了多种基
因和复杂的信号途径。

盐分水分胁迫对植物最普遍和最显著的效应是抑制生长网。

在
过去的10多年中。

以模式植物拟南芥为试验材料。

已经在揭示植物生长发育和抗生物、非生物胁迫的遗传机制方面取得了重大突破。

该研究利用拟南芥野生型(Columbia)作
为试验材料，通过对不同浓度的培养基上拟南芥萌发的研究，研究高盐和低钾对拟南
芥萌发的影响，旨在获得胁迫因子处理拟南芥的最佳浓度及其萌发的临界浓度，以期
为进一步采用拟南芥基因缺失突变体为材料，用反向遗传学的方法深入研究参与植物
盐胁迫反应的基因的功能及作用机制奠定基础。

盐胁迫是我们面临的一种严重的非生物胁迫。

盐胁迫引起的离子毒害、渗透胁迫和营养亏缺，可能使植物产生不同程度的代谢失调，引起植物体内一系列的生理生化
及分子水平的相应变化，导致光合能力降低，植物的生长减缓，加速了植物的衰老过程。

目前在生理水平的证据大多来自盐胁迫条件下植物叶片中钾钠离子的含量变化、
脯氨酸含量变化、可溶性糖含量、甚至植株的整体生长态势等等。

对根系的研究多仅
限于根伸长生长在盐胁迫条件下的变化、侧根的形成等。

根毛作为由根表皮细胞特化
而来的一类组织，其发育受到很多环境因子的影响，其对环境因素的敏感性要强于根
的生长和分叉。

根毛是植物较早接受盐旱信号的组织之一，但有关根毛生长发育对盐
旱胁迫的响应，以及在信号的识别和传导过程中的作用的研究报道不多。

本文以模式植物拟南芥(生态型Col-0)为材料，在生理水平较为系统的研究了盐胁迫与根毛生长发
育的关系。

比较了高盐与低盐胁迫对根毛发育的变化，分析了根毛与植株整体对盐胁
迫的响应关系，并就盐敏感型突变体(sos)的根毛在盐胁迫下的响应机制作了较为系统
的探讨，利用半定量RT-PCR技术初步检测了与根毛发育过程相关的多个基因在盐胁
迫条件下的表达情况。

研究结果表明：拟南芥根毛的发育过程受到了盐胁迫的影响，根毛的响应早于根和地上部分，对外界环境变化的敏感性较高。

盐胁迫减少了根毛的
数量，抑制了根毛的伸长生长，在150mMNaCl的高盐胁迫中，根毛密度较对照降低了90％，根毛长度减少了87.5％左右。

根毛在生长发育过程中对盐胁迫的响应与植株地
上部分或者整体植物对盐胁迫的反应存在一致性。

低盐胁迫中生长的拟南芥根毛在生
长5-6天时新生根毛可以基本恢复到较为正常的生长，随着盐胁迫的加剧，根毛的恢
复程度愈不明显，直至在高浓度中几乎不能恢复(150mMNaCl)。

拟南芥根毛对低盐和
高盐胁迫可能存在着不同的适应机制。

盐害是世界范围内构成农作物减产的主要因素之一。

当植物受到高盐浓度危害时，细胞水势明显降低，体内Na+/K+平衡受到破坏，膜脂发生过氧化，影响植物生长发育，最终导致农作物产量和质量下降。

在盐胁迫下，植物细胞内多种信号分子被动员，转导逆境信号，最终调控抗性相关蛋白的表达。

因此，研究盐胁迫下植物体内的信号
转导过程，了解不同信号分子间的相互作用，掌握不同信号系统的调节机制，对提高
作物耐盐性、提高农作物产量具有指导意义。

l材料与方法
1．1试验材料
试验材料为野生型拟南芥当年的新种子。

1．2试验设计
设NaCI浓度为0、50、100、150、200、250 mmol／L，其
中NaCl浓度为0、50 mmolfl_．,的培养基为低钾培养基，其余
的为正常MS培养基。

将野生型拟南芥种子消毒后分别种在
含不同NaCI浓度的MS培养基上。

每个浓度设3个重复。

1．3试验方法
拟南芥种子在灭过菌的离心管中先用70％酒精消毒2
min．吸出酒精．再用无菌水漂洗1次；用l％NaCI消毒15
IIlin．再用无菌水漂洗5-6次；最后用无菌水悬起，然后用微
量移液器将种子吸出。

均匀播种到上述含不同浓度NaCl的
培养基上。

播种后将培养皿置于暗光下4℃低温处理48 h，
打破种子休眠．之后转入光照培养室(21±2)oC，日光灯光照
度50 lx，光照时间16 h／d，相对湿度70％)中培养。

以胚芽冲
破种皮露白为萌发标志，每天统计萌发率，连续统计7 d。

2结果与分析
由图l可以看出，在MS培养基上，随着NaCl浓度的增
加，拟南芥萌发率越来越低，当Nacl浓度为250 mmol／L时，
萌发率<5％。

而低钾培养基上，NaCI浓度为50 mmol／L的拟
南芥种子萌发率较不含NaCI的培养基上种子萌发率高，且
介于NaCI浓度为150 mmol／L与175 mmol／L的正常培养基
作者简介姜翠茹(1984-)，女。

山东城莘人，在读硕士研究生。

研究方向：拟南芥耐逆突变体的筛选。

收稿日期20lo-10-29
之间。

分析其原因，可能是因为高盐抑制了种子萌发，盐浓
度越高对种子萌发抑制越严重。

而低钾培养基上低浓度的
盐促进了种子的萌发，可能是由于细胞膜内外Na+电化学梯
度作为钾主动转运的能量来源。

Na+促进了植物利用外界低
浓度的K+。

时间／／d
图l不同浓度NaC!对拟南芥种子萌发率的影响
3结论与讨论
该试验研究了高盐和低钾条件对植物种子萌发的影
响。

显示出高盐胁迫影响种子的萌发。

结果表明：在正常MS
培养基中随着NaCl浓度的增加。

拟南芥种子萌发率逐渐降
低，而在低钾培养基中则相反。

由于植物生长在一个细胞外
钾变动范围较大的土壤环境中。

为了适应各种环境的生长
需要，植物根部细胞中可能存在多种分子机制协同钾转运。

低亲和力钾转运机制可能是植物钾摄取的一个主要途径。

环境因素特别是高盐严重影响植物的生长发育，而植物在
长期的进化中也演化出复杂的调控机制以响应不同的逆境胁迫。

此外，植物对碱以及盐碱共同作用响应的分子机理尚需进一步探讨．植物对盐碱胁迫的适应非常复杂，提高作物的耐盐碱性仍然面临着极大的挑战。