大麦抗病,耐逆研究进展

单株分蘖的显著下降，但其中一个基因型在遭受水渍后丙二醛（MDA）显著下降，而另一个则没有什么变化。当持续水渍时敏感型的超氧化物歧化酶（SOD）增加比耐湿型的更高。两种基因型中谷胱甘肽还原酶（GR）含量都有所增加。说明超氧化物歧化酶（SOD）并不是一个清除活性氧（ROS）的限制因素，而水渍环境中的过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性则决定了大麦受氧胁迫的危害程度。因此不同基因型的耐水渍能力可以通过这些酶活性的变化来区分。

D.Steffens(2005)研究了限制大麦和小麦在水渍条件下生长的主要因素是养分匮乏还是营养毒素。实验使用的两种土壤（表层土和深层土）差异非常大，结果表明大麦和小麦的生长受到限制是因为深层土的水渍问题（没有铁和锰的离子毒害）。用缺氧和有氧的水培实验证实了大麦和小麦的生长中氧的匮乏没有导致铁、锰等离子毒害，但引起了氮、磷、钾、锰、铜、锌等离子的替代供应。劈开大麦根部的水培实验结果表明只有当钾元素和氧分子同时存在于大麦根部区域时，大麦才会正常的摄取钾元素。因此推测因为氧的匮乏，根部的ATP合成受限，能量供应不足，养分获取减少。水渍土壤中养分获取的匮乏是导致作物生长受阻的主要原因，而不是离子毒害。

2.5耐盐碱

盐渍化土壤在世界上分布很广,约占世界陆地总面积的7. 6%。我国盐渍土面积为0. 27亿hm2,是世界盐碱地大国之一。加之干旱、盐碱及不合理耕作等因素导致了耕地次生盐渍化现象日益严重, 这使得植物耐盐性及其对盐胁迫的响应机理的研究日趋受到重视。大麦作为一种公认的抗逆性强的作物,并具有生育期短,丰产性好,营养价值高及综合利用率高等特点,因而种植面积越来越大。而培育耐盐大麦品种是盐碱地的作物增产和对盐碱地改良的重要途径之一。

大多植物对水分和盐分的胁迫反应是相同的。盐胁迫降低植物吸收水分的能力，因而迅速降低生长速率（养分供应也随之减少）。最初的生长减缓可能是由根部分泌的激素来调控的。植物生长有一个特异的盐效应，如果过量的盐分进入植株，就会产生毒害，引起提前衰老，降低光合作用进而不能维持生长。盐敏感植物Na+和Cl-的转远水平较低，也缺乏将进入体内的盐分离子与组织液分割开的能力（R.Munns，2002）。植物对盐分的耐胁迫能力来自基因对土壤盐分吸收和盐分转运的调控，对根茎细胞中离子吸收和渗透调节的平衡，以及调控衰老的能力。有关基因表达抵抗盐分胁迫的报道很少，可能是大多研究都是人为的盐分胁迫而不是自然的环境胁迫。植物适应盐胁迫有三种模式：渗透调节、Na+和Cl-的排除和组织对Na+和Cl-的吸收能力。研究发现HKT基因家族可能在分子层面调控植物体内Na+的排除（Rana Munns，2005）。

Colmer等人（2005）的研究表明盐碱地上的作物生长受盐害和渍害的共同限制。对于大麦而言，提高其抗盐渍的途径有:种内杂交、突变和转基因技术改良等。他的研究对控制小麦耐盐的重要性状及其突变进行了分析和鉴定，重点讨论了盐害和渍害的互作，提出了从盐生植物中引入新的种质的思路也值得借鉴。Yuncai Hu（2005）揭示了在干旱和盐度条件下植物的营养状况。包括（1）干旱或者盐胁迫对营养元素吸收、利用、运输以及在植物中积累的影响；（2）养分供应和干旱或者盐胁迫效应之间的互作；（3）通过育种或者分子的方法提高植物在干旱或者盐胁迫情况下养分的利用途径。作物耐盐机制中Na+转运因子AtNHX1和AtSOS1发挥了重要的作用。最新研究单子叶植物（如水稻和小麦）和双子叶植物（如拟南芥）中HKT系列转运因子在胁迫耐逆性中发挥了重要的作用。Felix Hauser（2010）分析了AtHKT1-1和OsHKT1-5的生理功能，他们都能调节木质部