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自工业革命之后,由于化石燃料的使用,大气中CO2浓度不断增加,导致气温升高、海平面上升、土壤盐渍化等一系列问题。CO2作为植物光合作用的原料之一,其浓度变化对植物的生长发育及抗逆性有重要的影响。土壤盐渍化是影响农作物产量品质的关键因素之一,近年来随着设施农业的快速发展,设施土壤盐渍化问题也越来越严重,并成为制约设施农业可持续发展的障碍之一。尽管目前已有大量研究旨在揭示CO2加富对植物生长发育的影响,但研究CO2加富对植物应对盐胁迫影响的工作还相对较少,其中的机制也有待阐明。本文以典型的设施蔬菜番茄(Solanum lycopersicum L.)为研究对象,采用在人工光照培养箱内水培的方式,通过植物叶绿素荧光、荧光显微镜、透射电镜(TEM)、原子吸收光谱法(AAS)等生理生化及分子生物学手段研究了CO2加富对番茄耐盐能力的影响并对其机制进行了初步探讨。所得主要结果如下:1.明确了CO2加富能够缓解番茄盐胁迫。我们发现生长在CO2(76(760μL/L)加富环境下的番茄和生长在对照(380μL/L)环境下的番茄相比,干物质产量、光合能力前者均显著高于后者,相对电导率显著低于后者。通过原子吸收分光光度计测定根、茎、叶中积累的Na、K含量发现,CO2加富显著减少Na在植物体内的积累,K含量基本不变,Na/K显著下降。这些结果表明CO2加富提高番茄的耐盐能力。同时我们还发现,CO2加富上调根和叶片RBOH1的表达并提高根和叶柄中ROS的积累。2.研究了质外体H2O2在CO2加富缓解番茄盐胁迫中的作用。通过病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术,构建了RB0H1沉默植株(pTRV-RBOH1).沉默RB0H1之后,由CO2加富及盐害诱导的ROS在根、茎及叶柄中的积累明显减少,同时叶片细胞质外体H2O2的积累也下降。盐胁迫之后,CO2加富提高pTRV植株的干物质产量、光合能力、叶片水势,降低相对电导率,减少细胞死亡。此外,CO2加富显著减少pTRV植株叶片及根中Na的积累,降低Na/K值,减少盐害造成的离子毒害,但这些缓解效果在pTRV-RBOH1植株中并不明显。以上结果表明质外体H2O2在CO2加富诱导的盐胁迫抗性中起着重要作用。3.对CO2加富通过质外体H2O2提高番茄耐盐能力机制进行了初步探讨。本研究发现CO2加富降低pTRV植株气孔导度及蒸腾速率,沉默RBOHl之后,pTRV-RBOH1植株的气孔导度及蒸腾速率明显高于pTRV植株。通过原子吸收分光光度计及Na荧光染色测定木质液中的Na含量及定位,我们发现加富降低pTRV植株木质液Na含量而不能降低pTRV-RBOH1植株木质液中Na含量。此外,我们还发现CO:加富诱导盐害相关基因表达(SOSs, NHXs, MAPKs),并且在盐胁迫下更为明显,但沉默RBOHl之后这些诱导作用均显著下降。以上结果表明质外体H2O2可能通过调控气孔开闭,维管组织Na由地下部向地上部运输以及诱导盐胁迫相关基因表达来介导CO2加富提高番茄耐盐能力。