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在世界农业生产过程中,土壤盐渍化已经成为限制其高质量发展的重要环境因素之一。在高盐环境下,不同物种、同种的不同品种间会发生一系列具有差异的抗性相关反应,进而对高盐环境表现不同的适应性。因此,深入探讨不同梨细胞的耐盐机制是解决梨树生产面临的盐害问题的关键。本研究以杜梨和雪花梨茎段诱导的愈伤组织作为试材,比较研究了高盐环境下二者的生长情况和抗氧化酶活性差异;探讨外施钙和一氧化氮对梨细胞耐盐性的影响,以寻求提高梨对盐生环境适应性的途径。深入分析短期盐胁迫下ROS的积累、ROS相关基因的表达、钙离子信号和一氧化氮信号响应差异及各信号的来源,并探讨梨细胞在响应盐胁迫过程中,钙离子信号与一氧化氮信号间的交互关系。具体研究结果如下:1.以组织培养愈伤组织为试材,进行不同浓度NaCl胁迫处理,结果显示NaCl处理显著抑制了梨愈伤组织的生长,相同浓度NaCl处理下雪花梨受害程度大于杜梨,说明本研究中梨愈伤组织与树体本身的耐盐性一致。外源CaCl2和SNP可以缓解NaCl胁迫对梨愈伤组织生长的抑制效果。2.NaCl胁迫下,杜梨保护酶系统中的SOD、POD和APX活性均呈先上升后下降的趋势,CAT酶活性虽在处理6 h时下降,但之后快速上升;雪花梨四种抗氧化酶活性均呈下降趋势。外源CaCl2和SNP处理可以显著提高NaCl胁迫下雪花梨SOD、POD和CAT酶活性,而对APX酶活性无显著影响。3.NaCl胁迫下,杜梨原生质体胞内ROS的积累量为对照的1.2倍,雪花梨为对照的1.39倍。同时盐胁迫不仅可以诱导杜梨PbRbohF1相对表达量显著上调,同时诱导抗氧化酶基因PbCAT、PbPOD、PbMnSOD相对表达量显著上调;而在雪花梨中,仅有PbCAT在处理30 min时的相对表达量显著上调;外源CaCl2和SNP处理可以激活PbRbohF1和PbCAT、PbPOD、PbMnSOD的表达。上述结果表明,外源钙和一氧化氮可能参与清除盐胁迫诱导雪花梨细胞内积累的ROS。4.NaCl胁迫诱导杜梨和雪花梨原生质体胞质钙离子荧光强度增加,但杜梨胞质钙离子信号诱发时间早于雪花梨。5 mM LaCl?、10 mM EGTA、10μM BAPTA/AM处理60 min时,各抑制剂均显著抑制NaCl胁迫诱导的杜梨和雪花梨胞质钙离子的爆发,但是胞外钙离子抑制剂抑制效果显著高于胞内钙离子抑制剂。在胁迫后杜梨和雪花梨中钙离子相关受体基因相对表达量呈现不同特点。在杜梨中,处理30 min时PbCDPKs、PbCBL10和PbCIPKs上调表达;在雪花梨中,PbCaMs、PbCDPKs、PbCBL10和PbCIPKs相对表达量均在60 min时显著上调。表明在盐胁迫下,耐盐性强的杜梨具有更强的Ca2+信号转导能力,可能参与调控梨细胞对盐胁迫的抗性反应。5.NaCl处理诱发杜梨细胞内源NO信号的瞬时变化,在60 min时为对照细胞1.2倍;与对照细胞相比,NaCl处理的雪花梨细胞内源NO无显著变化。L-NAME(NOS抑制剂)和钨酸钠(NR抑制剂)处理显著抑制NaCl胁迫下杜梨细胞内源NO的增加。进一步研究发现,NaCl处理激活杜梨硝酸还原酶活性和PbNR表达,但是对雪花梨硝酸还原酶活性和PbNR表达无显著影响。因此表明,盐胁迫下杜梨愈伤组织原生质体胞质可以产生NO信号,而NO的合成可能主要依赖于类一氧化氮合酶途径和硝酸还原酶途径。6.L-NAME和钨酸钠可以抑制NaCl胁迫诱导杜梨胞质Ca2+信号的产生,且钨酸钠的抑制效果比L-NAME强。胞质钙通道抑制剂LaCl3和胞内钙离子螯合剂BAPTA/AM同样抑制NaCl胁迫诱导杜梨NO信号的产生,且胞内钙离子螯合剂BAPTA/AM可以显著抑制NaCl胁迫下杜梨硝酸还原酶活性的提高。