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西班牙研究人员研究橄榄树的盐胁迫

研究人员建议使用耐盐品种或砧木来实现可持续农业。
西蒙·罗茨
15 年 2025 月 00 日 03:- UTC
结语 结语

西班牙研究人员发表了一项关于盐胁迫对橄榄树影响的研究,强调了地中海盆地日益严重的土壤盐渍化问题,并提出了潜在的解决方案。研究发现,橄榄树表现出不同程度的耐盐性,将耐盐砧木嫁接到敏感品种上是增强盐渍土壤恢复力的推荐方法。

西班牙研究人员首次发表了 根据一项研究, 盐胁迫对橄榄树的影响。 

这项研究发表在《生物学》杂志上,全面回顾了土壤盐渍化的影响和可能的解决方案。土壤盐渍化是全球日益严重的问题,也是地中海盆地特别令人担忧的问题。

地中海盆地极易受到盐度的影响,这主要是由于降雨量少、数千年的农业灌溉和海水入侵。

另见:研究人员调查太阳能电池板和橄榄园的协同作用

农业灌溉是造成土壤盐碱化的一个重要因素,因为植物没有吸收的灌溉水会蒸发,导致盐分逐渐积累。 

每年灌溉1,000毫米,而水的含盐量仅为每升300毫克,据估计,每公顷土地的含盐量会增加300公斤。肥料中的离子会进一步加剧这种情况。

海水入侵是一种复杂的现象,其原因是人类用水、农业和畜牧业过度开发沿海含水层,同时这些含水层的补给减少,导致河流流域对水的需求增加。

这一现象因 气候变化,导致海平面上升和降水模式紊乱。 

流域水位减少的河流向沿海含水层贡献的水量减少,而由于海平面上升和风暴潮增多,沿海含水层又会受到更多咸水流入的影响。 

这导致含水层盐碱化,进而影响其相关生态系统和河口。

橄榄树以耐盐性著称,在西班牙、以色列和突尼斯等地中海地区的橄榄种植区,经常采用盐水灌溉,而水资源短缺是这些地区可持续农业发展的主要障碍之一。

橄榄树展现出应对盐胁迫的结构和生化策略。这些策略包括增厚根细胞壁、增加脯氨酸和甘露醇等渗透保护剂的产生,以及增强抗氧化系统以对抗活性氧。

然而,研究人员发现,橄榄树耐受盐分的能力在不同品种之间差异很大。

研究发现,Royal de Cazorla 和 Kalamata 等品种表现出最稳定的耐盐性,而 Leccino 和 Shiraz 则被归类为对盐敏感且不适合盐渍土壤的品种,除非嫁接到耐盐的砧木上。

将敏感品种嫁接到耐受性砧木(通常来自野生橄榄)上,可以增强恢复力。 

与其他果树一样,橄榄树的行为受到所用砧木的影响,嫁接野生树砧木是培育更强壮的树木并提高果实质量的传统方法。 

与驯化的亲属不同,野生橄榄树表现出高度的遗传变异性,是抵抗非生物胁迫基因的宝贵来源。

耐盐砧木已被证明可以减少盐分对葡萄树的不利影响,研究人员预计耐盐砧木同样可以减轻橄榄树的盐分胁迫。

因此,他们建议在短期和中期内在盐渍化土壤中使用耐盐品种或砧木。相比之下,培育耐盐品种的过程则更为耗时。

随着现代种植转向高密度灌溉系统,这种技术可能变得越来越重要,因为这需要更高的用水量并增加盐度风险。

有人提出,结合基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学的多组学方法将是橄榄胁迫研究的未来方向。 

将这些域中的数据与 人工智能 机器学习工具可以构建预测品种在压力下表现的模型。例如,这些模型可以用来筛选有前景的品种或砧木。

这种方法也可以用来开发化学启动策略。启动是植物感知温和刺激的一种机制,这种刺激会诱导蛋白质进行翻译后修饰,例如磷酸化和羰基化。 

这些修饰可以比单独的传统基因表达更有效地调节应激反应。识别合适的翻译后修饰可以启动增强对盐胁迫的耐受性。



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