植物在盐胁迫下会积累更多的可溶性糖,维持细胞渗透势和氧化还原水平等平衡,同时糖可以作为一种信号分子,调控逆境相关基因的表达,从而提高植物的抗盐性。本研究基于前期转录组测序分析结果,以野生型AC番茄为试验材料,研究外源海藻糖处理对盐胁迫下番茄幼苗糖含量的积累,糖代谢关键基因的表达以及ABA合成代谢的影响,为糖介导植物耐盐机制提供理论依据。研究结果如下:低浓度外源海藻糖提高了番茄幼苗的耐盐性。与单独的盐胁迫相比,低浓度外源海藻糖处理提高了番茄株高、鲜重、叶片含水量、叶绿素含量,抗氧化酶类活性,脯氨酸含量,减少了丙二醛的积累;高浓度海藻糖抑制了番茄的生长,与低浓度海藻糖呈相反趋势;通过TOPSIS法筛选出海藻糖的最佳处理浓度为2m M。番茄糖含量积累规律的分析显示,外源海藻糖降低了盐胁迫下番茄叶片和根中的淀粉含量积累,缓解了光合作用负反馈机制,增加了盐胁迫下番茄叶片和根中可溶性糖含量的积累,尤其是蔗糖含量,从而缓解植物离子胁迫,维持细胞稳定,增强植物的耐盐性,进一步表明碳水化合物在植物抗盐中起着重要作用。糖代谢关键基因表达的研究表明,外源海藻糖抑制了盐胁迫下番茄淀粉合成关键基因(SS/AGPase)和海藻糖磷酸酶基因(TPP)的表达,诱导了淀粉代谢关键基因(BAM1/AMY)、蔗糖磷酸合成酶基因(SPS)、酸性转化酶基因(Wiv1)、海藻糖酶基因(Tre)和海藻糖磷酸合成酶基因(TPS)的上调表达。糖转运蛋白的相关基因研究显示,外源海藻糖诱导了盐胁迫下番茄果糖磷酸激酶基因(FRK2)、果糖激酶基因(PFK)、己糖激酶基因(HXK2/HXK3)、糖转运蛋白基因(MST3/SUT1/SUT4)上调表达,说明海藻糖可能通过改变糖的源-库运输途径,从而改变糖的积累和分配来应答植物的盐胁迫。ABA合成代谢的研究结果表明,外源海藻糖诱导了盐胁迫下番茄幼苗ABA合成基因(NCED1和NCED2)的表达,抑制了ABA分解代谢关键基因(CYP707A1和CYP707A2)的表达来从而增加内源ABA含量,提高番茄幼苗盐胁迫应答。