盐胁迫促进早期开花，通过扰乱番茄细胞周期抑制花器官发育

一个研究小组调查了盐胁迫对番茄（Solanum lycopersicum）花过渡的影响，揭示了盐胁迫显著降低了植物生物量，导致早花和小花。这项研究强调了了解盐胁迫对作物影响的重要性，因为它强调了适度的盐胁迫如何通过上调单花信任（SFT）基因来加速开花

这些发现有可能提高盐碱土壤中的番茄产量，为在不利环境条件下管理作物产量提供了见解

植物天生固着，已经进化出感知环境变化的机制，这对它们的生产至关重要。目前的研究表明，这些机制会影响开花时间，这对繁殖成功和种子生产至关重要。然而，在非生物胁迫下，植物会调整开花时间，这既可以促进也可以抑制

盐度作为一个重要的胁迫因素，会扰乱植物的开花时间和肥力。番茄中的FA和SFT分别是拟南芥中LEAFY（LFY）和FLOWERING LOCUS T（FT）的同源基因，在开花调控中起着平行作用

研究表明，FT及其同源基因可能参与非生物胁迫下植物的开花过程。尽管进行了广泛的研究，但盐胁迫对番茄从营养生长向生殖生长过渡的确切影响尚不清楚，需要进一步研究这些机制

在这项研究中，研究人员通过用不同浓度的NaCl溶液处理“Micro-Tom”幼苗并记录首次开花的天数，研究了盐胁迫对番茄开花时间的影响。结果表明，盐胁迫显著改变了开花时间，较低浓度（50-150mM NaCl）诱导开花，较高浓度（200mM NaCl）抑制开花。

此外，较高浓度的盐胁迫减少了每株幼苗的花朵和喷雾数量，表明生理过程中断，生物量积累减少

为了探索其潜在机制，使用RT-qPCR测量了关键开花基因（SlSFT和SlFA）的表达水平，揭示了SlSFT表达与盐胁迫下的早期开花相关。在番茄植株中沉默SlSFT证实了其在盐诱导的早期开花中的作用，因为这些植株在盐处理下不会早期开花。此外，盐胁迫影响了花器官的细胞周期进程，特别是萼片和花瓣，导致器官大小减小和形态改变

细胞周期蛋白基因表达分析表明，盐胁迫阻碍了G2/M检查点，导致明显的形态学变化。最终，盐胁迫导致产量降低，因为果实尺寸变小，尽管果实总数保持不变。聚类分析和主成分分析强调了盐胁迫对开花时间的剂量依赖性

根据该研究的首席研究员马芳芳的说法，“我们的研究阐明，盐胁迫通过诱导SFT表达促进早花，并通过扰乱细胞周期延缓番茄花器官发育。”

总之，这项研究调查了盐胁迫对番茄开花的影响，揭示了50-150 mM的NaCl浓度诱导早花并降低了生物量。RT-qPCR显示SFT基因上调，激活SFT-AP1通路

盐胁迫对番茄萼片和花瓣核的复制有显著影响，并可能扰乱花器官的细胞周期。未来的研究应侧重于操纵SFT等基因，以提高盐碱地的作物抗逆性和生产力 More information: Fengze Sun et al, Salt stress induces SFT expression to promote early flowering and inhibits floral organ development by disturbing cell cycle in tomato, Vegetable Research (2024). DOI: 10.48130/vegres-0024-0017