2018年06月28日 10:24 來源：科技日報
參與互動面對鹽脅迫 植物應對有高招
新知
本報記者 馬愛平
盛夏來襲，據媒體報導，我國東北、西北及濱海地區的部分鹽鹼荒地和鹽鹼障礙耕地的植物受到高鹽影響，生存狀況甚是艱難、令人堪憂。
6月25日，中國農業大學生物學院副教授楊永青接受科技日報記者採訪時說，高鹽是影響植物生長發育以及制約農作物生長的不利環境因子。植物不能移動，在高鹽等逆境脅迫下，不能選擇逃避，必須主動應對。植物在長期的適應過程中，形成了自身的應對策略。
土壤鹽離子過度積累，影響生長發育
鹽脅迫是什麼？中國農業大學生物學院博士生楊志佳向科技日報記者解釋道，鹽脅迫是指土壤中的鹽離子尤其是鈉離子、氯離子等離子的過度積累，影響了植物正常的生長發育。
中國農業大學生物學院教授郭巖說，鹽脅迫通常對植物造成三個方面的危害：離子脅迫，土壤中高濃度的單一或幾種離子會影響其他離子的吸收，影響了植物細胞的離子穩態；滲透脅迫，土壤中高濃度的鹽離子會使水勢降低，使植物吸水困難，對植物造成滲透脅迫；次生傷害，當過多的鹽離子進入植物體內，會影響酶的活性以及蛋白的功能等，幹擾了植物正常的生命活動，使細胞內積累大量活性氧等有毒物質，對植物造成氧化脅迫、細胞膜系統損傷等次生傷害。
減少吸收增加外排，降低鹽濃度
研究發現，針對鹽脅迫造成的以上影響，植物形成了相應的應對策略。
「為了應對離子脅迫，植物主要通過減少吸收、增加外排或將鹽離子區隔化在液泡中，進而降低細胞質中的鹽離子濃度。」楊永青說。
為了應對滲透脅迫，植物會主動增加滲透以調節物質的合成。人們發現，鹽脅迫下，植物細胞內的可溶性糖、胺基酸、脯氨酸和甜菜鹼等物質的含量升高，這些物質可以降低細胞的水勢，增加細胞的吸水能力。
楊志佳表示，為了應對氧化脅迫等次生傷害，植物會調動細胞酶促和非酶促系統來清除積累的活性氧。
酶促系統包括超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、抗壞血酸過氧化物酶、愈創木酚過氧化物酶等。超氧化物歧化酶可以將超氧自由基轉化成過氧化氫，過氧化氫酶、抗壞血酸過氧化物酶和愈創木酚過氧化物酶可以將過氧化氫代謝成水。
郭巖解釋道，非酶促系統包括抗壞血酸、穀胱甘肽和類胡蘿蔔素等。抗壞血酸可以淬滅羥自由基、單線態氧和超氧化物。穀胱甘肽可以清除自由基。類胡蘿蔔素可以清除活性氧。在鹽脅迫下，植物通過酶促和非酶促系統共同作用，清除活性氧，維持細胞內的氧化還原平衡。
楊永青表示，面對鹽脅迫，植物不會逃避，而去積極應對。植物這種主動應對逆境挑戰、不逃避的可貴精神，也是值得我們學習的。