A research team investigated the impact of salt stress on tomato (Solanum lycopersicum) floral transition, revealing that salt stress significantly reduced plant biomass and caused early flowering and smaller flowers. This study underscores the importance
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
2024年6月27日发表在《蔬菜研究》上的一项研究旨在了解盐诱导番茄早期开花的机制在这项研究中,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