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36.7: 염류 장해에 대한 반응
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Biology

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Responses to Salt Stress
 
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36.7: Responses to Salt Stress

36.7: 염류 장해에 대한 반응

Salt stress—which can be triggered by high salt concentrations in a plant’s environment—can significantly affect plant growth and crop production by influencing photosynthesis and the absorption of water and nutrients.

Plant cell cytoplasm has a high solute concentration, which causes water to flow from the soil into the plant due to osmosis. However, excess salt in the surrounding soil increases the soil solute concentration, reducing the plant’s ability to take up water.

High levels of sodium are toxic to plants, so increasing their sodium content to compensate is not a viable option. However, many plants can respond to moderate salt stress by increasing internal levels of solutes that are well-tolerated at high concentrations—like proline and glycine. The resulting increased solute concentration within the cell cytoplasm allows the roots to increase water uptake from the soil without taking in toxic levels of sodium.

Sodium is not essential for most plants, and excess sodium affects the absorption of essential nutrients. For example, the uptake of potassium—which regulates photosynthesis, protein synthesis, and other essential plant functions—is impeded by sodium in highly saline conditions. Calcium can ameliorate some effects of salt stress by facilitating potassium uptake through the regulation of ion transporters.

Not all plants are sensitive to salt. Plants can be classified as halophytes or glycophytes based on their salinity tolerance. While halophytes are salt-resilient, glycophytes are not. In order to tolerate high salt concentrations, halophytes may reduce sodium uptake, compartmentalize sodium, or excrete sodium. A small group of halophytes called recretohalophytes have specialized epidermal glands—called salt glands—in their stems and leaves. Salt glands take up excess salt from neighboring tissues and excrete it onto the plant surface. By studying halophytes, scientists can uncover the mechanisms of salt tolerance in plants and potentially use this knowledge to improve crop production in regions affected by salinity.

식물 의 환경에서 높은 염분 농도에 의해 트리거 될 수있는 소금 스트레스는 광합성과 물과 영양소의 흡수에 영향을 줌으로써 식물 성장과 작물 생산에 크게 영향을 미칠 수 있습니다.

식물 세포 세포 세포질은 삼투압으로 인해 토양에서 식물로 물이 흐르는 원인이 높은 염분 농도를 가지고 있습니다. 그러나, 주변 토양에 있는 과잉 소금은 토양 솔루트 농도를 증가시켜, 식물의 물 흡수 능력을 감소시킵니다.

나트륨의 높은 수준은 식물에 독성, 그래서 보상하기 위해 자신의 나트륨 함량을 증가하는 것은 실행 가능한 옵션이 아니다. 그러나 많은 식물은 프롤린과 글리신과 같은 고농도에서 잘 견디는 solutes의 내부 수준을 증가시켜 적당한 소금 스트레스에 반응할 수 있습니다. 세포 세포질 내의 증가 된 솔루트 농도는 뿌리가 나트륨의 독성 수준을 복용하지 않고 토양에서 물 섭취량을 증가 시킬 수 있습니다.

나트륨은 대부분의 식물에 필수적이지 않으며, 과도한 나트륨은 필수 영양소의 흡수에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 광합성, 단백질 합성 및 기타 필수 식물 기능을 조절하는 칼륨의 섭취는 식염수 조건에서 나트륨에 의해 방해됩니다. 칼슘은 이온 수송기의 규제를 통해 칼륨 섭취를 촉진하여 소금 스트레스의 일부 효과를 개선 할 수 있습니다.

모든 식물이 소금에 민감한 것은 아닙니다. 식물은 그들의 신도 허용 오차에 따라 할로피 또는 글리코피로 분류될 수 있습니다. 할로피는 소금에 탄력적이지만 글리코피트는 그렇지 않습니다. 높은 염농도를 견딜 수 있도록 할로피들은 나트륨 섭취를 감소시키고 나트륨을 구획화하거나 나트륨을 배설할 수 있습니다. recretohalophytes에게 불린 할로피의 작은 단은 그들의 줄기와 잎에 소금 땀샘에게 불린 전문화한 표피 땀샘이 있습니다. 소금 땀샘은 이웃 조직에서 과잉 소금을 흡수하고 식물 표면에 배설합니다. 후광생물을 연구함으로써 과학자들은 식물의 염분 내성의 메커니즘을 발견하고 잠재적으로 염분의 영향을받는 지역에서 작물 생산을 개선하기 위해이 지식을 사용할 수 있습니다.


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