近日，山东省农业科学院蔬菜研究所白菜甘蓝遗传育种与栽培创新团队在国际知名期刊《Journal of Plant Physiology》（中科院二区，影响因子IF=4.1）发表题为“The Integrated Function of Roots in Plant Salt Tolerance”的综述文章。该综述系统梳理了植物根系在耐盐过程中的核心功能机制，涵盖根系结构与功能多样性、根系生理生化响应、根系-地上部协同调控、盐胁迫感知与信号传导、根际微生物协同作用、营养元素调控及表型技术应用等七大关键维度，为耐盐作物品种的遗传改良与培育提供了重要理论支撑。
植物根系作为抵御土壤盐胁迫的第一道防线，其功能机制的深入解析是提升作物耐盐性的核心突破口。植物根系可通过多层次、多维度的协同机制强化耐盐能力：在离子吸收限制层面，根系通过避盐性生长响应、根毛增殖等可塑性调整，结合凯氏带与栓质层形成的物理屏障，有效阻断Na?等有害离子的侵入；在细胞及亚细胞调控层面，脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质精准维持细胞渗透压平衡，SOS信号通路介导Na?快速外排，而NHX与SOS1蛋白协同实现Na?的液泡区隔化，避免细胞质损伤；在系统协同层面，Ca??-ROS-激素（ABA、生长素等）信号网络高效协调根冠间胁迫响应，优化光合产物与水分的资源分配，同步增强渗透调节效率；此外，根际有益微生物（PGPR、内生菌、AMF等）通过诱导抗性基因表达、强化植株抗氧化系统活性，进一步提升植株整体耐盐水平。值得关注的是，氮、磷、钾、镁、硼等关键营养元素，通过协同调控渗透平衡、离子稳态与抗氧化防御系统，可显著增强根系的综合耐盐潜能。该论文全面综述了根系性状的多维性及其与地上部分的协同调控网络，为耐盐作物育种提供了坚实的理论基础与技术参考。
蔬菜所博士后崔冰、徐毅然和李延璨为该论文的并列第一作者，李景娟副研究员为该论文的通讯作者。研究工作得到山东省重点研发计划（2023LZGC014、2024LZGC032、2024KJHZ005）、国家自然科学基金（32172591）、山东省蔬菜产业技术体系项目（SDAIT-05）及国家盐碱地综合利用技术创新中心“揭榜挂帅”项目“盐碱地果蔬特优品质形成机制及调控”（GYJ2023004）等项目的资助。（撰稿：崔冰 核稿：王凤德）
