盐胁迫下海马齿生理指标变化及相关基因表达分析

盐胁迫是限制植物生长发育的主要非生物胁迫之一.本研究以盐生植物海马齿(Sesuvium portulacastrum)为研究对象,分析海马齿幼苗在400和800 mmol/L NaCl处理0、6、12、24、48和72 h后,其根和叶生理指标变化及相关耐盐基因的表达情况.结果表明:在400 mmol/L NaCl胁迫下,海马齿幼苗在胁迫初期出现萎蔫现象,随着胁迫时间的延长,海马齿幼苗的生长逐渐稳定;在800 mmol/L NaCl胁迫下,海马齿幼苗随着胁迫时间的延长出现萎蔫并最终死亡;叶和根中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)、过氧化物酶(peroxidase,POD)的活性在12 h内显著增加,可溶性糖和脯氨酸积累量增加较明显,此后酶活性和渗透调节物质含量均降低.相对电导率呈先升高后下降的趋势.400 mmol/L NaCl胁迫下,海马齿中耐盐相关基因质膜Na+/H+逆转运蛋白基因(salt overly sensitive 1,SOS1)、蛋白激酶基因(CBL-interaccting protein kinase 8,CIPK8)、类似钙调磷酸酶B亚基蛋白基因(calcineurin B-like 10,CBL10)与质膜H+-ATPase基因(plasma membrane H+-ATPase gene,AHA1)在根和叶中均呈上调表达,在800 mmol/L NaCl胁迫下,SpSOS1、SpCIPK8、SpCBL10和SpAHA1基因在海马齿叶中的表达量在处理后12 h达到最高,为同时间400 mmol/L NaCl胁迫下基因表达量的6.80、124.32、25.93和9.52倍.本研究为进一步研究植物在盐胁迫下生理指标及相关基因表达调控规律提供理论依据.