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果树所专家综述了苹果属植物的耐盐研究进展

 

近日,中国农业科学院果树研究所苹果资源课题组联合石河子大学和国家盐碱地综合利用技术创新中心,在国家卓越领军期刊《园艺学报》在线发表了题为《苹果属植物耐盐研究进展》的综述论文,系统梳理苹果耐盐研究脉络,厘清生理、分子多层调控机制,为盐碱区苹果耐盐砧木选育、轻简化栽培提供完整理论支撑,助力西北、环渤海盐碱地苹果产业高质量发展。

综述完整构建苹果属植物四级耐盐调控网络:一是渗透调节,依靠脯氨酸、可溶性糖平衡细胞渗透压;二是离子稳态,通过根系截留、液泡区隔维持 K⁺/Na⁺平衡;三是抗氧化防御,SOD、POD、CAT 等酶协同清除活性氧;四是激素协同调控,ABA、多胺、油菜素内酯等外源物质可显著缓解盐害(图1)。

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图1 苹果属植物响应盐胁迫的生理调节

分子层面系统总结SOS、MAPK、ABA三大核心信号通路,梳理 WRKY、NAC、MYB等上百个正负调控转录因子及 MdNHX、MdSOS 等功能基因,首次系统阐述 miRNA、circRNA转录后修饰与泛素化翻译后修饰在耐盐应答中的调控作用,搭建完整苹果耐盐分子调控图谱(图2)。

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图2 苹果属植物参与盐胁迫的非编码RNA调控网络

综述指出当前研究存在短板:现有研究多聚焦叶片组织,根系耐盐解剖结构解析不足;circRNA、lncRNA 等非编码RNA功能挖掘滞后;不同实验室盐处理条件不一,种质评价结果难以互通;高耐盐野生种质主效基因与分子标记开发滞后,分子育种转化不足。针对上述瓶颈,论文提出五大重点攻关方向:完善统一耐盐鉴定标准、解析根系耐盐解剖机制、深挖非编码RNA调控网络、开发耐盐分子标记、结合基因编辑培育专用耐盐砧木。

该综述可为盐碱地苹果园改良、耐盐砧木杂交育种、外源抗逆调节剂施用提供全套理论参考,推动“上山下滩”苹果种植战略落地,提升盐碱土地资源利用率,对保障我国苹果产业稳产增效、助力乡村振兴具备重要实践价值。本研究得到了国家重点研发计划、中国农业科学院创新工程等项目的资助。(通讯员:何文上)

 

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