药用植物盐胁迫响应机理研究进展

郭凤丹，管仁伟，赵秋晨，孙新茹，王兴军，林慧彬

(1.山东省中医药研究院中药资源研究所，山东 济南 250014；2.山东省农业科学院农作物种质资源研究所，山东 济南 250100)

据统计，目前全世界盐渍土面积达9.5亿hm2，且每年以100万～150万hm2的速度増加。我国是受土壤盐渍化危害最为严重的国家之一，总面积达1亿多hm2，超过全国土地面积的10%[1]。我国西北、华北、东北及沿海地区各省区均有盐渍土分布，其中山东省盐碱地面积达5 926.73 km2，黄河三角洲是山东滨海盐碱地的主要分布地区之一[2]。随着全球气候变暖、环境污染加剧、城市化进程加速及灌溉农业的发展，盐渍土面积还将不断扩大，这已成为限制种植业发展的主要因素。因此，加强盐渍土生物治理与综合开发、提高植物耐盐性是种植业的重大课题。而深入研究植物的盐胁迫应答机制、挖掘耐盐关键基因将是改良作物耐盐性和提高作物产量品质的基础，也是目前国际研究的热点领域之一。

我国拥有大量的野生中药资源，部分中药植物具有耐盐碱特性。有研究者提出道地药材的形成存在“逆境效应”，适度的逆境胁迫能够提高药材活性成分含量。因此，筛选药用植物耐盐优良品种、挖掘耐盐关键基因用以改良药材耐盐性并提高有效成分含量是药用植物研究的一个重要方向，也为盐碱地的综合利用提供了新思路。为此，本文从盐胁迫对药用植物生长发育、次生代谢的影响和药用植物的避盐耐盐机制及关键基因等方面综述其研究进展，以期为药用植物盐胁迫研究和耐盐品种培育提供参考。

1 盐胁迫对药用植物的影响

盐碱土中含有高浓度的Na+、Cl-、HCO3-、SO42-等，高浓度的无机盐离子会对植物造成一定伤害甚至导致死亡。渗透胁迫和离子毒害是盐胁迫对植物造成的主要直接危害。高浓度的盐离子使得外部土壤渗透势降低，超过一定阈值时植物将无法维持离子稳态和生长，造成离子毒害。严重情况下它可能抑制细胞分裂和生长，使细胞发生质壁分离、死亡，抑制种子正常萌发，降低光合速率，影响植物生长[3]。此外，高盐还会造成次级胁迫，使植物体内积累大量的活性氧(reactive oxygen species，ROS)产生氧化胁迫，损害细胞蛋白质、核酸等生物大分子，造成不可逆转的伤害[4]。

植物根据其耐盐能力分为盐生植物和非盐生植物[5]。非盐生植物受到盐胁迫抑制后，其生长受抑制程度与盐浓度呈正相关；盐生植物则能耐受一定程度的盐胁迫，只有盐浓度超过最适生长值时才会抑制其生长。许多研究表明，一些药用植物能够耐受一定程度的盐胁迫，且在最适盐浓度下的生长量或次生代谢产物有所增加。

1.1 盐胁迫对药用植物生长发育的影响

相对于生长期，萌发期植物种子的抗逆性最弱，对环境胁迫较为敏感。对不同浓度盐胁迫下泽泻种子萌发指标进行检测发现，0.5% NaCl和Na2SO4处理下，种子发芽率、发芽势、发芽指数均显著高于对照，但随盐浓度升高萌发指数降低，说明低浓度盐胁迫能够促进泽泻种子萌发[6]。20 mmol/L NaCl处理下丹参种子发芽率、发芽势、发芽指数较对照分别提高7.77%、28.59%和19.27%[7]。而华蒲公英种子在不同浓度盐胁迫下萌发时间推迟、发芽率低于对照[8]。这说明不同药用植物对盐分的敏感性不同。对3种药用甘草种子盐胁迫下的萌发性能进行评价发现，胀果甘草耐盐性最强，50 mmol/L NaCl下的相对萌发率高于对照，且在400 mmol/L NaCl下发芽率仍达20%以上[9]。100 mmol/L NaCl胁迫下紫苏种子萌发受到显著抑制，添加50 mg/L 5-氨基乙酰丙酸后种子发芽率显著提高到90.5%，说明外源添加植物生长调节物质能够有效提高种子的抗盐能力[10]。

土壤中盐分过量会对植物的生长、形态结构、生理生化等指标产生不同程度的影响。盐分对植物最直接的作用是影响其组织分化和器官生长。NaCl处理下，沙棘和银水牛果幼苗生物量和单株总叶面积均显著下降，且随NaCl浓度升高，降幅增大[11]。而200 mmol/L NaCl处理下二色补血草(Limonium bicolor)叶和根干鲜重均高于对照，说明二色补血草对200 mmol/L以下浓度盐胁迫有良好的适应性[12]。有学者发现盐胁迫会对植物叶片、根茎结构产生影响:盐胁迫下药用甘草叶片栅栏组织增厚，茎、根维管组织发达，根皮层薄壁细胞增加，增强水分运输和储存能力，减少盐离子向地上部运输[9]。盐胁迫还会导致植物叶绿体数目减少、内囊体膨胀解体、光合色素含量下降、气孔关闭等，影响植物光合特性:黄花蒿在0.4%NaCl处理下叶片总叶绿素和类胡萝卜素含量减少，气孔导度及胞间CO2浓度降低，叶片净光合效率降低27.9%，光合能力减弱[13]。

植物根系在高盐环境下会吸收大量Na+和Cl-，过量的Na+会减少植物对K+和Ca2+的吸收，造成离子毒害、营养亏缺等。水飞蓟与薄荷叶和根中的Na+离子随NaCl浓度增加而升高，K+和Ca2+浓度降低，体内的离子动态平衡遭到破坏，生理功能发生紊乱[14]。长时间的盐胁迫会导致植物氧化胁迫，活性氧的强氧化能力能够使细胞膜里不饱和脂肪酸发生过氧化反应，破坏膜结构，同时产生丙二醛(MDA)。MDA含量多少反映膜结构受损伤的程度。丹参幼苗叶片MDA含量随NaCl胁迫浓度增加而升高，且NaCl高于75 mmol/L后，MDA含量急剧升高，细胞膜透性不断增强[7]。

1.2 盐胁迫对药用植物次生代谢的影响

药用植物的有效成分主要为次生代谢产物，如黄酮类、萜类、生物碱等。有研究表明，药用植物存在“逆境效应”，适度的逆境胁迫可以显著促进植物次生代谢产物的合成。因此，研究盐胁迫对药用植物次生代谢成分的影响有利于揭示其活性成分合成机制，并为将盐胁迫作为一种诱导手段刺激药用植物有效成分合成及其高效栽培技术的创立提供理论指导。

目前，研究者们已采用多种手段对盐胁迫下药用植物次生代谢产物的积累和合成进行研究。40 mmol/L NaCl溶液显著提高飞廉悬浮细胞内的黄酮类物质含量，但在一定程度上抑制细胞生长[15]。羊蹄根部大黄素、大黄酚和大黄素甲醚含量在200 mmol/L NaCl胁迫下显著高于对照[16]。黄花蒿植株生长受到盐胁迫抑制，但其青蒿素含量在0.4% NaCl处理下达到最高值[13]。采用150 mmol/L NaCl处理苦豆子植株，其根和叶中的氧化苦参碱含量先极显著升高后降低，参与其合成的关键酶赖氨酸脱羧酶基因SaLDC相对表达量先升高后降低，表明盐胁迫能够通过影响药用植物有效成分关键酶基因的表达，在一定程度上影响有效成分的生物合成[17]。采用转录组、蛋白质组、代谢组多组学联合分析技术对盐胁迫下金银花(Lonicera japonica)的品质形成机制进行研究发现，100 mmol/L NaCl低盐胁迫提高金银花活性成分绿原酸及其衍生物含量，其中异绿原酸A、B分别较对照升高2.32、2.31倍；多组学分析显示，低盐胁迫下活性成分合成途径中的PAL、4CL、C4H、COMT等基因表达及蛋白含量均上调，与酚酸、黄酮类成分的相对含量及绿原酸和木犀草苷的含量变化呈正相关[18，19]。研究显示，盐胁迫抑制罗布麻(Apocynum venetumL.)种子萌发和幼苗生长，幼苗总黄酮含量降低，但黄酮醇类活性成分槲皮素和山柰酚含量增加，参与黄酮醇合成的AvF3’H、AvF3H和AvFLS基因表达上调[20]。采用转录组学和代谢组学分析发现，盐胁迫下乌拉尔甘草黄酮苷、甘草酸、三萜皂苷的含量增加，参与其合成的类黄酮关键基因(F3H、FLS、C4H、4CL)及萜类关键基因(HMGR、GGPS、FDLT1、SQLE、CYP)均表达上调，UDP-糖基转移酶基因UGT显著上调，可能是盐胁迫调控甘草苷类物质积累的潜在作用位点[21]。

植物次生代谢产物在抵御逆境胁迫方面也起着重要作用，能够提高植物自身保护和生存竞争能力。研究显示总黄酮具有抗氧化功能，能够消除盐胁迫诱导产生的活性氧[22]。盐胁迫下罗布麻的比较转录组分析显示，参与黄酮类生物合成的基因多表达下调，总黄酮含量降低，非选择性阳离子通道基因表达上调，Na+含量升高，拟南芥中过表达AvF3H、AvF3’H基因增加植株的耐盐性，推测与其总黄酮含量增加有关[23]。烟草中过表达罗布麻FLS基因，提高植株总黄酮含量和K+/Na+比，根系和幼苗生长受抑制程度降低，种子发芽率提高，耐盐性增加[24]。丹参PPT(4-hydroxybenzoate polyprenyl diphosphate transferase)是辅酶Q合成的关键限速酶，过表达SmPPT提高丹参的辅酶Q含量和耐盐性，盐胁迫条件下转基因植株的H2O2和MDA积累较少，POD和CAT活性较高[25]。

以上结果看出，研究者们已对药用植物盐胁迫与次生代谢产物积累进行一定探索，但两者间的具体分子机制仍不清楚，因此，研究药用植物活性成分生物合成与耐盐基因之间的相互作用关系及其共同的调控因子将是药用植物盐胁迫研究的重要方向。

2 药用植物耐盐机制及关键基因研究

植物受到盐胁迫会通过两种方式减轻盐胁迫造成的伤害，一是躲避盐离子伤害，其方式主要有泌盐、稀盐、拒盐等；除了躲避外还通过几种生理调节过程增强其对盐胁迫的耐受性，包括离子稳态、渗透调节、活性氧清除等。

2.1 药用植物避盐机制

有些植物能够通过盐腺、盐囊泡、泌盐孔等将体内过多的可溶性离子排出体外，减少体内Na+、Cl-等的过量积累，称为泌盐盐生植物。白花丹科的二色补血草、柽柳科的柽柳(Tamarix chinensis)是典型的盐腺类泌盐药用植物。盐腺包含两类细胞，即收集细胞和分泌细胞，其中收集细胞高度液泡化，能够收集植物吸收的盐分，而分泌细胞质浓、核大，含很多小液泡，它通过与质膜融合及胞吐作用将收集细胞运输来的盐分分泌到体外[26]。Mi等(2021)[27]测定4种补血草属植物的耐盐阈值后指出，耳叶补血草(Limonium otolepis)、黄花补血草(L.aureum)、深波叶补血草(L.sinuatum)和二色补血草分别能够耐受300、350、400 mmol/L和420 mmol/L NaCl胁迫，随着叶表面盐腺密度的增加，每个盐腺的盐分泌率也增加，从而分泌出更多的Na+。

藜科中亚滨藜(Atriplex centralasiatica)、四翅滨藜(Atriplex canescens)、藜麦(Chenopodium quinoa)是盐囊泡类泌盐植物。与盐腺向外泌盐不同的是，盐囊泡向内泌盐能够将植物体内的盐分暂时存储在叶表面泡状细胞的大液泡中，积累到一定量或受到外力刺激后，泡状细胞破裂，将盐分排出体外[28]。中亚滨藜可用于治疗肝肾阴虚所致病症，其盐囊泡数量及泡状细胞体积均随盐浓度升高而增大；中亚滨藜种子在0.9% NaCl浓度下发芽率为84.0%，株高和生物量在0.3% NaCl浓度下高于对照，田间耐盐能力在1.5%左右[29，30]。

另有一类植物能够通过植物茎叶组织的不断肉质化和离子区域化将盐分稀释或运输到液泡中，使胞质内的盐离子浓度始终保持在较低水平，不损害胞质正常代谢，并获得较低的渗透势，保证植物能够不断吸收水分和养料，称为稀盐盐生植物，又称真盐生植物。海蓬子(Salicornia europaea)、碱蓬(Suaeda salsa)即为营养器官肉质化的稀盐盐生药用植物。碱蓬籽油和蛋白质有降低胆固醇、降血压和抗癌变的功效，碱蓬种子在1.6% NaCl溶液中发芽率仍高达80.6%，株高和生物量在小于0.4% NaCl胁迫下高于对照，田间耐盐能力在2.5%左右[31]。

禾本科的芦苇(Phragmites australi)、芨芨草(Achnatherum splendens)等和菊科的猪毛蒿(Artemisia scoparia)、碱菀(Tripolium vulgare)均属于拒盐盐生药用植物，能够依赖根细胞膜强大的离子选择吸收能力，阻止盐分进入植物体内，或者利用分化成传递细胞的薄壁细胞将吸收到植物体内的Na+重新运输到根部，防止盐分影响植物地上部的代谢活动。对河滩芦苇和潮滩芦苇响应NaCl胁迫的研究发现，胁迫导致两种生境芦苇叶片Na+含量升高，且河滩芦苇升高较多；NaCl胁迫下两种芦苇根部均呈现出Na+外排现象，且潮滩芦苇Na+外排流速高于河滩芦苇，表明潮滩芦苇能够通过根部高效的排Na+能力将过多的Na+排出，来维持体内离子平衡，耐盐性更强[32]。

2.2 药用植物耐盐机制

2.2.1 渗透调节 盐胁迫下，由于外界盐离子浓度高、渗透势较低，植物细胞会发生水分亏缺现象，即渗透胁迫。为避免胁迫造成伤害，植物会通过积累一些小分子相溶性溶质来降低胞内渗透势，以保证逆境条件下水分的正常供应。这类渗透调节物质主要包括氨基酸及其衍生物，如脯氨酸、甜菜碱等；糖类及其衍生物，如果糖、蔗糖等；多元醇类，如甘油、甘露醇等；含硫化合物，如硫酸胆碱。在100 mmol/L NaCl胁迫下，丹参幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白含量显著增加，说明丹参幼苗能够通过增加渗透调节物质含量来缓解外界高盐环境对其产生的影响[7]。参与合成渗透调节物质的关键基因在植物耐盐中起到重要作用。△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是植物脯氨酸生物合成的关键酶，P5CS基因已成功在许多植物中进行过量表达并能有效提高植物的抗旱、耐盐性。枸杞(Lycium chinenseMiller)P5CS基因受盐胁迫诱导表达，其表达量先升高后降低，且LmP5CS基因表达与脯氨酸含量变化一致[33]。其它的渗透调节基因，如BADH、mtlD基因和gutD基因，分别负责合成甜菜碱、甘露醇、山梨醇，研究证实，它们的过量表达均能提高转基因植株的耐盐性[34-36]。胆碱单加氧酶(CMO)是甜菜碱合成过程中的关键限速酶，将北美海蓬子(Salicornia bigelovii)CMO基因在烟草中过表达，转基因植株耐盐性提高，SOD、POD、CAT等活性提高，MDA、H2O2含量低于对照[37]。

此外，高盐胁迫还可诱导植物产生一些大分子蛋白，如水通道蛋白(aquaporin，AQP)和胚胎晚期丰富蛋白(late embryogenesis abundant protein，LEA)等。水通道蛋白是一种膜蛋白，在细胞膜上形成孔道，控制水进出细胞，能够促进逆境条件下水分的吸收和转运，从而维持细胞水分平衡等。植物AQP可分为PIP、TIP、NIP、SIP和XIP 5个亚家族[38]。人参液泡膜内在蛋白基因PgTIP1在植物生长发育和非生物胁迫响应中发挥重要作用，在拟南芥中过表达PgTIP1，植株生长速度显著提高，种子大小、脂肪酸含量显著增加，植物耐盐性增强[39]；进一步研究表明，PgTIP1的水通道活性与Ser128残基有关[40]。将PgTIP1在大豆中过表达，与野生型相比，盐胁迫下的转基因大豆拥有更强的根活力，根和叶细胞膜损伤降低，Gm-POD、GmAPX1、GmSOS1和GmCLC1等盐胁迫相关基因的表达增加，SOD、POD、CAT和APX活性增加，吸收的Na+和Cl-主要聚集在根部，减少其向地上部运输[41]。LEA蛋白是胚胎发育后期大量积累的一类亲水性蛋白，主要存在于细胞质中。多种非生物胁迫，如高盐、干旱、低温和ABA等均能诱导LEA基因大量表达，维持细胞膜完整性及细胞内酶活性，降低细胞受损程度。许多研究显示LEA蛋白在植物应对非生物胁迫中发挥积极作用。盐胁迫下，丹参SmLEA2和SmLEA14过表达株系的生长更加旺盛，根系伸长加快，具有较高的SOD活性和较高的谷胱甘肽浓度，MDA浓度降低[42，43]。

2.2.2 离子稳态 高盐胁迫下，Na+毒害是植物细胞内最主要的离子毒害，高浓度的Na+会使植株生长速率下降、叶片受损、根冠比下降等。植物为保证正常生长，需要建立新的离子稳态，可通过降低Na+吸收、增加K+吸收和Na+外排及Na+的区隔化等途径降低毒害。

目前认为，Na+主要通过HKT(high-affinity K+transporter)、LCT1(low-affinity cation transporter)、NSCC/VIC(non-selective cation channel/voltage-independent channel)等离子转运体进入植物体内。NSCC/VIC是植物根部Na+进入细胞的通道蛋白，为避免高盐环境下过量摄取Na+，NSCC通道会被抑制[44]。LCT1是从小麦中发现的一类能够介导低亲和性阳离子吸收的蛋白[45]。HKT与植物耐盐性密切相关，能够介导Na+或K+单项转运或Na+-K+协同转运，根据蛋白结构及具体的转运机制不同，HKT蛋白被划分为两个亚家族[46]:HKT1主要用于特异性Na+的吸收，于外部K+缺乏时起作用[47]；HKT2则是有Na+-K+协同转运或Na+/K+单一转运的功能[48]。目前已经从多种植物中克隆了HKT基因[49-51]。王文颖(2019)[52]克隆了药用植物霸王(Zygophyllum xanthoxylum)HKT1；1基因，其在根木质部薄壁细胞中高度表达，且受盐胁迫显著诱导；ZxHKT1；1能够恢复拟南芥athkt1；1突变体的盐敏感表型，也可增强野生型拟南芥的耐盐性。

HAK(high-affinity K+)/KUP(K+uptake)/KT(K+transporter)是另一类K+转运载体家族，对维持植物体的离子稳态也具有重要作用。黑果枸杞(Lycium ruthenicum)KUP8属于HAK/KUP/KT家族成员，其在高NaCl浓度下受到强烈诱导表达，盐胁迫条件下过表达LrKUP8的愈伤组织生长显著优于对照，且其K+外流相对较弱[53]。K+通道蛋白是植物体内允许K+特异通过的一类离子通道，是植物吸收K+的重要方式之一。SKOR属于膜K+通道Shaker家族的成员，黑果枸杞LrSKOR基因受400 mmol/L NaCl处理诱导表达，转LrSKOR黑果枸杞愈伤在长时间盐胁迫处理下拥有更高的K+/Na+，且K+外排速率较小[54]。

高盐环境中，为降低已经进入体内的Na+毒害，除了降低Na+增加K+的吸收，植物还进化出Na+外排或区域化机制，该过程是一个间接的主动运输过程，它依赖于质膜(SOS1基因编码)或液泡膜(NHX1基因编码)H+-ATPase及H+-PPase(VP基因编码)泵H+产生的驱动力，通过Na+/H+逆向转运蛋白将Na+排出细胞或区隔化到液泡中，以消除Na+的毒害。SOS(salt overly sensitive)基因家族发现于拟南芥盐超敏感突变体，它编码重要的离子载体蛋白、信号转导蛋白等，在植物响应盐胁迫过程中具有重要作用。在目前鉴定的SOS家族成员SOS1～SOS5中，SOS1编码一个质膜Na+/H+逆向转运蛋白，其主要功能是将Na+排到细胞外部，从而减少细胞内Na+的积累。过表达AtSOS1，拟南芥耐盐性增强，而sos1缺失突变体在盐胁迫下会积累更多的Na+[55]。旱生植物霸王SOS1基因在根中优先表达，并受盐处理和渗透胁迫诱导，ZxSOS1沉默植株生长率较野生型降低，且在根中积累更多的Na+[56]。中华补血草(Limonium sinense)受到盐胁迫时，LsSOS1基因表达量升高，根部高于叶片，过表达LsSOS1的转基因拟南芥株系在不同浓度NaCl胁迫下的生长情况优于野生型，干鲜重及K+/Na+比值高于野生型[57]。将泌盐植物多枝柽柳(Tamarix ramosissima)SOS1基因转化棉花，增强了转基因株系在200 mmol/L NaCl胁迫下的耐盐性，并具有较高的根系活力和叶片相对含水量，根、茎、叶的Na+含量和Na+/K+比值降低[58]。刚毛柽柳(Tamarix hispida)SOS3过表达植株在盐胁迫下表现出更强的活性氧清除能力和抗氧化酶活性，MDA和H2O2水平降低；过表达ThSOS3的拟南芥植株在盐胁迫下根系生长和鲜重显著增加[59]。

液泡膜上的Na+/H+逆向转运蛋白(Na+/H+transporters，NHX)能够将细胞质中的Na+区域化在液泡中，从而减少胞液中Na+的毒害作用。将大叶补血草(Limonium gmelinii)NHX1基因转化烟草，盐胁迫下转基因植株叶片的MDA含量降低，根和叶中的K+/Na+比值升高，耐盐性增强[60]。Metwali等(2015)[61]从盐生植物滨藜(Atriplex patens)叶中扩增到液泡Na+/H+转运酶基因AgNHX1，并将其转入无花果中，转基因无花果植株耐盐性明显提高，300 mmol/L盐胁迫下依然生长良好。将菊芋(Helianthus tuberosus)NHX2基因在水稻中异位表达发现，转基因水稻在盐胁迫和缺素处理下耐逆性均有所提高[62]。

2.2.3 活性氧清除 植物体内活性氧清除机制有两类，即酶促系统和非酶促系统。目前，植物中已发现多种具有活性氧清除能力的酶，如过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、抗氧化蛋白(PRX)等，均能增强植物的盐胁迫耐受能力；而非酶促抗氧化剂主要有抗坏血酸(AsA)、类胡萝卜素(CAR)、还原型谷胱甘肽(GSH)、类黄酮(FLA)等。研究者们对植物的抗氧化基因做了大量研究，其过量表达能增强植物对逆境胁迫的抗性水平。PRX是一类非血红素过氧化物酶，将刚毛柽柳2CysPrx基因转化烟草和刚毛柽柳，提高了转基因植株的抗氧化酶活性，活性氧去除能力增强，盐胁迫下的细胞损伤减少，ThGSTZ1、ThGPX、ThSOD和ThPOD抗氧化基因的表达量升高。Wu等(2014)[63]从枸杞中克隆了抗坏血酸过氧化物酶基因LmAPX，盐胁迫下过表达LmAPX的转基因烟草植株H2O2含量较低，APX活性、脯氨酸含量和净光合速率(Pn)相对较高，表明LmAPX基因可以降低盐胁迫引起的活性氧生成，保护植物免受氧化胁迫。对丹参SOD基因家族进行鉴定，获得8个SOD基因，包括3个Cu/Zn-SOD、2个Fe-SOD和3个Mn-SOD，NaCl处理下，除Fe-SOD2外，其余SmSOD基因表达均上调，其中Fe-SOD1在盐处理48 h时达到最高，为对照的10.39倍[64]。

2.2.4 其它关键因子 在环境胁迫下，植物体通过信号转导启动或关闭某些胁迫相关基因，使其在不同的时间、空间协调表达以达到抵抗逆境的目的。研究显示，多种转录因子参与植物体的盐胁迫响应，包括WRKY、MYB、NAC、ERF、DREB、bZIP、C2H2等。WRKY类转录因子是一类锌指蛋白，在植物耐盐方面的作用主要表现在与脱落酸、活性氧以及病原体防御等通路存在交叉互作。Xiu等(2016)[65]从人参转录组数据集中克隆鉴定了8个WRKY基因即PgWRKY2～PgWRKY9，其中多个PgWRKY基因在NaCl处理下的表达量显著增加；Di等(2021)[66]从人参基因组数据中鉴定到137PgWRKY基因，并分析了其对热、冷、盐和干旱处理的响应。MYB类转录因子是植物转录因子中最大的家族之一，广泛参与植物的各种应答反应。人参MYB1受NaCl胁迫诱导上调表达[67]。将二色补血草MYB转录因子基因LbTRY在拟南芥中过表达，转基因拟南芥的盐敏感性提高，盐胁迫下的MDA和Na+含量升高、脯氨酸和可溶性糖含量减少，盐胁迫标记基因AtSOS1、At-SOS2、AtSOS3和AtP5CS1表达量下调，说明Lb-TRY负调节盐胁迫耐性[68]。NAC转录因子家族是植物所特有的[69]，参与逆境胁迫的应答。将刚毛柽柳NAC13基因在拟南芥和柽柳中过表达，盐胁迫或渗透胁迫下，转基因株系SOD、POD活性以及叶绿素和脯氨酸含量升高，ROS和MDA水平降低，电解质渗漏率降低[70]。ERF(ethyleneresponsive transcription factor)通过调控胁迫应答基因的表达，在植物的生物和非生物胁迫耐受性中发挥重要作用。枸杞ERF基因受盐胁迫诱导表达，过表达LchERF的烟草植株耐盐性增强，盐胁迫下转基因株系的叶绿素和脯氨酸含量较高，H2O2含量较低[71]。丹参ERF基因SmERF2在盐胁迫下表达量增加，且其可能在盐胁迫促进丹参酮合成中起到正向调控作用[72]。bZIP转录因子在植物应对生物和非生物胁迫中发挥着重要功能。金银花bZIP基因LjbZIP1受盐胁迫诱导表达，盐处理24 h时表达量达到最高，推测其可能参与调控金银花盐胁迫耐性[73]。

MicroRNAs(miRNAs)是一类内源性小RNA，转录后调控靶基因的表达。近年来研究发现一些miRNAs可能在植物对环境胁迫的应答方面起重要作用。对海蓬子进行了小RNA转录组测序，其中43个保守miRNAs和13个新miRNAs对盐胁迫敏感，盐胁迫下其表达发生显著变化[74]。研究显示，丹参miR408基因Sm-MIR408受盐胁迫诱导表达，将其在本氏烟中过表达，转基因烟草在150 mmol/L NaCl胁迫下的种子萌发率较高，活性氧积累减少，抗氧化酶NbSOD、NbPOD和NbCAT基因表达水平和酶活性均有所提高，烟草耐盐性增强[75]。150 mmol/L NaCl胁迫下，丹参的smi-MIR396b基因表达量上调至对照的4.10倍，它可能通过抑制其下游的目标基因表达起作用[76]。

3 小结与展望

我国有大量盐渍土资源。山东滨海盐碱地利用率较低。2021年10月习近平总书记在视察黄河入海口时强调“要开展盐碱地综合利用，挖掘盐碱地开发利用潜力，加强种质资源、耕地保护和利用等基础性研究”。黄河三角洲地区因其特殊的地理条件，分布有大量盐生和耐盐的药用植物资源[77-79]，充分开发这些植物资源、开展盐胁迫研究及耐盐品种选育对于综合利用山东滨海盐碱地具有重要意义。

分子生物学和多组学技术的快速发展及其应用促进了药用植物生长发育及有效成分合成代谢机制的研究，也为阐明药用植物耐盐机制奠定了基础。目前部分药用植物耐盐胁迫的研究取得一定进展，但仍有大量中药材的耐盐研究处于空白状态，与模式植物及作物相比，仍有大量工作要做。今后药用植物耐盐胁迫研究可从以下几个方面开展:

第一，耐盐关键基因鉴定:一些药用植物耐盐基因鉴定及功能研究虽取得一定进展，但仍有大量盐胁迫相关基因未在药用植物中得到研究，耐盐关键基因的鉴定及功能验证可为阐明药用植物耐盐胁迫机理及育种、栽培提供理论支撑；

第二，耐盐胁迫与有效成分合成的分子调控机制:已有研究显示，盐胁迫下耐盐相关基因及次生代谢途径相关基因的表达均会受到一定影响，但两者间的关系、作用节点及其调控网络仍不清楚，需要进一步揭示；

第三，耐盐药用植物优良品种选育:目前我国人工栽培的300余种药材中大多没有推广应用的优良品种，耐盐优质品种的培育和推广是今后的重要工作；

第四，耐盐药用植物的药效评价:药材是用来治疗疾病的，其质量好坏及种植模式是否合适最终要归结于临床治疗效果，通过多组学的联合应用从药理学角度评价盐碱地产药材质量对于盐碱地药用植物种植及耐盐品种选育具有重要指导意义。