草在盐渍土中找到了不止一种生存方式
细胞、基因和分子

草在盐渍土中找到了不止一种生存方式

对中国两种草的研究发现,它们发展出不同的方法来应对盐碱土壤的胁迫。

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你可能会将土壤盐碱化与海平面上升联系起来,但这也可能是内陆的一个问题。 它会导致金属离子的增加,并使土壤变得更加碱性。 碱度对许多植物来说是一个挑战,会导致生长减慢甚至死亡。 Qi Chen 及其同事研究了 两种在碱性土壤中生长良好的草,以了解它们如何应对. 他们找到草, 碱蓬细花锈菌 对同一个问题有两种不同的处理方法。

外观 碱蓬 社区和 细花锈菌 社区。 (A) 莎莎酱 社区和 莎莎酱;(b) 细花松 社区和 P. tenuiflora。 陈源 et al. 2022.

Chen 及其同事以一个惊人的事实开始了他们的研究,即“全球超过 20% 的灌溉土壤受到盐碱胁迫的影响”。 一个受到威胁的地区是 呼伦贝尔草原 在内蒙古北部。 包括农业在内的人类活动增加了土地的土壤 pH 值,使其更加碱性。 Chen 和他的同事收集了两种可以在这些条件下茁壮成长的草的样本, 碱蓬细花锈菌,看看他们的新陈代谢如何改变以应对这种压力。

团队使用 气相色谱-质谱法 研究草中的代谢物。 代谢物分为两个不同的簇,表明植物正在产生两组不同的代谢物,而不是独立地形成相同的溶液。 一个关键的区别是 莎莎酱 依靠地上器官来处理毒素,同时 细花松 集中力量抓根。

细花松 生产的糖有助于防止盐害。 糖赋予植物调节渗透压的能力。 这使植物能够更好地保存细胞中的水分。 莎莎酱 使用酒精来控制渗透。 作者还补充说,醇类可作为盐度诱导的活性氧的天然清除剂。 两种植物都使用酸来应对压力。 植物中的酸有助于中和它们从土壤中吸收的碱性物质。

了解草如何在碱性土壤中茁壮成长将有助于保护牧场,但也会对保护产生影响。 当植物开始因环境而死亡时,它们的损失会对剩下的植物产生负面影响。 获得可以生存和改变环境的草可以帮助改善其他植物的栖息地。

研究文章

Chen Q, Xie H, Wei G, Guo X, Zhang J, Lu X, and Tang Z. 2022. “中国盐碱草原两种建群物种的代谢差异。” BMC植物生物学. https://doi.org/10.1186/s12870-021-03401-y

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作者

Alun Salt

Alun(他/他)是 Botany One 的制作人。他的工作是维护服务器的正常运行。

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