盐碱胁迫下青稞全转录组分析

扎 桑，王玉林，原红军，杨春葆，徐齐君*

(1. 省部共建青稞和牦牛种质资源与遗传改良国家重点实验室，西藏 拉萨 850002; 2. 西藏自治区农牧科学院农业研究所，西藏 拉萨 850002)

【研究意义】大麦不仅是全球最早的驯化作物之一，也是世界第四大谷类作物[1]。青稞(HordeumvulgareL.,qingke)是我国青藏高原地区的大麦属主栽作物，也称裸大麦，占西藏粮食总产的 80%以上，能适应高海拔地区干旱、寒冷、缺氧等恶劣环境，在长期的自然进化过程中积累了较多的特异强抗逆遗传资源[2]。盐碱化正在成为影响全球环境和土地资源的主要问题[3]。土壤盐碱化会大大降低农作物的产量[4-6]。研究表明，青稞对盐胁迫的耐受能力高于普通大麦[7-8]，同时，青稞营养成分丰富，兼备粮食、饲料、工业原料等多种用途[9]，因而可以作为盐碱地利用和改良的优选作物之一。植物具有应对不同非生物胁迫的多种防御系统，包括渗透调节、抗氧化防御、激素调节和细胞膜的脂质饱和[10]。培育耐盐碱品种对有效利用盐碱化土地具有重要意义。【前人研究进展】植物对盐碱的耐受性可以通过调节不同代谢途径的多个基因进行改良。这些基因主要分为四类：第一类是渗透调节相关基因，如由P5CS酶合成的脯氨酸，是一种渗透保护性氨基酸[11]。第二类是离子转运蛋白编码基因，如拟南芥中Na(+)/ H(+)反转运蛋白基因AtNHX1，可增强植物的耐盐性[12]。第三类是抗氧化相关基因，如能激活拟南芥中抗坏血酸(植物中重要的抗氧化剂)合成的AtERF98[13]。最后一类是信号转导相关基因，如RrANR能通过调节植物响应非生物胁迫的内源关键信号因子ABA，增强烟草的耐受性[14]。……