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腐殖酸對干旱脅迫下植物逆境響應基因表達的影響你知道嗎?

作者:admin 發布日期:2021/10/21 關注次數: 二維碼分享

干旱是一個長期存在的世界性難題,也是限制植物生長的主要因素。水分是植物在生長過程中的必要因子,缺水會影響植物生長發育及生理生化過程。那么腐殖酸對干旱脅迫下植物逆境響應基因表達的影響你知道嗎?內蒙腐植酸生產廠家創聯腐殖酸帶您了解一下。

腐殖酸(HA)廣泛存在于土壤、泥炭和出露于地表的風化煤、河泥、柴煤之中,主要由黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸組成,是一種天然高分子酸性有機混合物,具有節肥增效、改良土壤、促進作物生長、改善農產品質量等功能。已有研究表明,干旱條件下噴施黃腐酸后促進了小麥葉片的持水能力,也增強了耐旱性。除此之外,相比于一些其他的化學調節劑和化學肥料,腐殖酸是一種環境友好型的肥料,研究腐殖酸對發展綠色生態農業也有重大意義。

腐殖酸對干旱脅迫下植物逆境響應基因表達的影響

干旱條件下,植物的抗旱調控基因和功能基因會誘導表達,進而編碼有機分子合成酶和功能蛋白,參與激素、滲透物質等的合成與積累,調節干旱信號轉導,幫助植物應對逆境。施用HA后可誘發含有Ribulose磷酸羧化酶,ADP-葡萄糖合成酶和NADP依賴性甘油醛-3-磷酸脫氫酶的蛋白帶,并且植物根系中與蔗糖代謝、蘋果酸酶、ATP酶、細胞支架蛋白質等相關的基因出現了差異表達,其中對作物根系生長影響更大的是H+-ATP酶基因的差異性表達,促進植株根系中H+-ATP酶編碼基因亞型Mha2的表達。

以上說明腐殖酸能促進植物逆境響應基因表達。在干旱條件下,噴施腐殖酸能夠誘導燕麥轉錄因子AsNAC1基因、12-氧-植物二烯酸還原酶基因(CL3266)與PMP3家族基因(CL2689)的表達。并且認為這3個基因在調控植物抗性和腐殖酸介導的抗旱途徑中起重要作用。



腐殖酸對干旱脅迫下植物逆境響應基因表達的影響


此外,腐殖酸還能夠修飾水稻根系中液泡膜水通道內在蛋白基因OsTIP的表達,從而增強水稻抵抗干旱脅迫的能力。但腐殖酸調控OsTIPs基因表達是獨立于ABA信號機制的,并且其特殊結構與植物根系之間會產生物理化學效應,進而會對植物起到保護作用。

然而,在SCHMIDT等的研究中,腐殖酸是通過刺激植物根毛細胞的負調控子基因WEREWOLF和GLABRA2,使根形態發生重塑,改變根系細胞分化,增加了根吸收面積。

也有一些學者認為,干旱脅迫下植物根系分泌的有機酸能夠對腐殖酸膠體產生局部破壞作用,使其釋放出生長調節分子,穿透細胞壁基質進入細胞膜,進而影響基因的表達。干旱條件下植物受很多基因調控來增強抗旱性,而腐殖酸增強植株抗旱性的分子機制尚有爭議,并且其誘導的抗旱基因有待挖掘,其調控機理還需進一步研究。

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