近日，四川农业大学风景园林学院教授高素萍团队在Industrial Crops & Products上发表研究论文。该研究联合生理、转录组和代谢组学分析，系统揭示了泌钙植物岷江蓝雪花对CaCl?和Ca(NO?)?的响应机制，为理解泌钙植物钙适应机制和抗盐作物育种提供了新见解。
土壤盐渍化是制约农业生产的重要环境问题，其中钙盐胁迫在西南等地区尤为突出。植物在盐胁迫下同时受到阴阳离子的影响，但植物响应不同离子的机制尚不明确。该研究以具有泌钙功能的岷江蓝雪花为材料，通过等渗的100 mM CaCl?和Ca(NO?)?处理，探究植物对Ca2?和阴离子的特异性响应。
论文配图 四川农业大学供图
研究发现，两种钙盐均能提高叶片Ca2?含量，并增强盐腺对Ca2?的区隔化和分泌能力。超微结构证据显示盐腺内囊泡数量增加，同时与Ca2?转运、囊泡运输相关的基因表达上调，提示这些过程在Ca2?分泌中发挥关键作用。
相同Ca2?浓度下，CaCl?造成叶片黄化等明显胁迫损伤，Ca(NO?)?未造成胁迫反应的阴离子特异性影响，其原因在于Cl?过度积累导致离子毒性，上调了糖代谢和类黄酮合成通路相关基因，促进可溶性糖和类黄酮积累；相反，Ca(NO?)?中的NO3?充当了额外氮源促进了氮同化和叶绿素合成，从而发挥了缓解效应。
该研究不仅揭示了泌盐植物的钙适应机制，还深化了对阴离子特异性影响理解，为今后抗盐作物育种及钙质土壤改良提供了理论依据。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.122268
