植物响应盐碱胁迫的生理分子和微生物学机制OA

土壤盐碱化是影响土壤环境和农业生产的重要限制因素,会对植物的生长代谢活动产生不利影响。植物在长期进化中发展出复杂的机制以应对盐碱胁迫,如改变形态结构、激活抗氧化防御系统、调节渗透平衡、维持细胞离子稳态、调控植物激素水平、稳定细胞内pH值以确保正常生化反应。此外,植物还可通过调控基因和转录因子的表达,激活信号转导通路以响应盐碱胁迫。同时,植物根系分泌物作为化学信号,在根际环境中选择性招募特定有益微生物,重塑根际微生物群落的多样性、组成、结构及功能特性,构建出适应盐碱胁迫的根际环境。植物生长促进微生物(plant growth-promoting microorganisms,PGPM)因与植物的共生关系被认为是植物的第二基因组,可通过多种协同机制增强植物耐盐碱性。主要包括调节植物激素水平、控制渗透平衡、增强抗氧化防御系统、维持离子平衡、促进营养吸收、调节代谢途径,从而提高植物的耐盐碱性。PGPM还可以通过富集有益微生物以促进宿主植物生长,并增强其抗逆性。该文系统综述了植物应对盐碱胁迫的形态学、生理学、分子生物学及根际微生物学机制,重点阐明了根际微生物群在维持盐碱环境下植物生命活动中的关键作用,为盐碱地区可持续农业发展与生态修复提供了坚实的科学基础。