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Morpho-Physiological Responses and Salinity Tolerance Mechanisms of Anabasis articulata (Forssk.)  Seedlings under NaCl Stress Gradient

本研究表明,通过结构重组、由含水实质组织维持的稳定水分稳态以及将钠作为渗透驱动力的策略性利用,*Anabasis articulata* 幼苗表现出高达 300 mM NaCl 的卓越耐盐性,凸显了其在修复盐碱干旱生态系统方面的潜力。

原作者: Mohammed Elhafed KHERRAZE, Hafida TRABELSI, Chaima BELAOUDMOU, Soumia LAKEHAL

发布于 2026-07-14
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原作者: Mohammed Elhafed KHERRAZE, Hafida TRABELSI, Chaima BELAOUDMOU, Soumia LAKEHAL

原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 ⚕️ 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明

想象一株名为 Anabasis articulata(当地称为“Adjrem”)的顽强沙漠灌木,正生活在阿尔及利亚撒哈拉沙漠灼热且盐碱的沙地中。这种植物是生存大师,科学家们最近对它进行了一项严苛的测试,以观察它如何应对“盐浴”。他们不仅仅是在植物上撒了一点盐,而是将幼苗生长在沙中,并用从淡水到高达 300 mM NaCl 的超高浓度盐溶液进行浇灌。

以下是当这株植物面临其生命中最咸的挑战时所发生的情况。

“收缩与增殖”策略

当你把盐洒在大多数植物上时,它们通常会枯萎并放弃。但 Anabasis articulata 决定玩一场不同的游戏。当盐度上升时,植物做出了一个令人惊讶的权衡。它停止了叶片的宽大生长。事实上,叶面积显著缩小,每增加一个盐度等级,叶面积就会下降约 -0.03 ± 0.01 cm²

把它想象成一个人为了保暖而穿上厚重的冬装;植物通过让叶片变小来“穿上一件外套”,以防止水分流失到干燥、咸涩的空气中。

但巧妙之处在于:虽然叶片变小了,植物却在分枝上疯狂生长。在中等盐度 150 mM 时,植物的分枝数量增加了三倍,达到了 26.19 ± 7.30 枝,而淡水组仅为 10.25 枝。这就像植物意识到:“如果我不能长得高大宽阔,那我就长得茂密丛生!”这有助于它在叶片微小时依然能捕捉到足够的阳光以维持生存。

根部火箭

当分枝忙于增殖时,其根部表现得更加令人惊叹。通常,盐分会抑制根部生长。但在它这里并非如此。研究发现,每增加 1 mM 的盐,根部就会生长 0.03168 cm。这仿佛植物的地下系统安装了火箭助推器,向着更深、更远的地方挖掘,以寻找隐藏在咸涩地表下的淡水。

水分电池

这株植物展现出的最神奇技巧是,即使外界环境如同盐矿一般,它仍能保持自身的水分水平稳定。科学家们测量了植物不同部位的水分含量。他们发现,叶状分枝持有的水分最多,达到 55.27 ± 0.71%,明显高于根部或茎部(两者维持在 51.9% 左右)。

想象一下,这些分枝就像是一个蓄水池或“海绵”。植物利用一种被称为“水腔薄壁组织”(aquifer parenchyma)的特殊组织来储存水分,并稀释内部有毒的盐分。这就像拥有一个内置的游泳池,即使在空气干燥、土壤盐碱化的情况下,也能让植物保持水分充足。植物甚至利用盐本身(钠)作为工具来帮助锁住水分,将毒素转化为救命的资源。

这意味着什么

这项研究并非仅仅是猜测,而是通过高精度的测量得出的结论。它们证明了这种植物不仅仅是“耐受”盐分,它还在积极地重组整个身体结构来应对盐分。它通过缩小表面积来节省水分,通过增加分枝来捕捉光线,并将茎部转化为储水箱。

研究人员认为,由于这种植物如此擅长在盐碱、干旱之地生存,它可以成为修复受损沙漠的英雄。它是一个坚韧且具有灵活性的生存者,向我们展示了生命如何在逆境中蓬勃发展。

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