盐耐受机制：对番茄幼苗光系统功能及碳代谢的探究

《Plant and Soil》：Mechanisms of salt tolerance: insights into photosystem function and carbon metabolism in tomato seedlings

番茄耐盐性机制研究通过水培实验比较不同盐耐受性品种光合系统（PSI/PSII）结构和碳代谢关键酶活性变化，发现耐盐品种通过保护PSII结构、维持PSI电子传递及提升碳同化效率和糖积累能力增强耐盐性。

　　

摘要

背景与目的

植物耐盐性的光合作用适应机制非常复杂，目前尚未完全明了。本研究旨在阐明与番茄幼苗的光合装置和碳代谢相关的耐盐机制。

方法

通过水培实验，比较了不同耐盐性番茄在盐胁迫下光系统I（PSI）和光系统II（PSII）的结构和功能变化。同时研究了与卡尔文循环和糖代谢相关的酶的活性及其转录水平。

结果

盐胁迫抑制了两种番茄品种中PSII和PSI的活性，表现为电子传递效率下降、PSII的供体和受体侧出现多处损伤以及能量流动分布紊乱。此外，盐胁迫还降低了两种番茄品种的碳同化效率，这体现在与卡尔文循环相关的关键酶的活性和转录水平降低。然而，盐胁迫也激活了多种防御机制，包括散热保护机制、优化PSII的光能分配以及依赖糖分的渗透调节。耐盐品种的耐盐性主要归因于其较高的碳同化效率、糖分积累能力，以及在一定程度上保护PSII结构并维持良好的PSI电子传递能力。

结论

这些结果表明，PSII的结构、PSI的活性、碳同化效率以及糖分积累在提高番茄耐盐性方面起着重要作用。本研究有助于理解番茄的耐盐机制，有助于高效培育耐盐品种。