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土壤盐渍化不仅影响着树木生长、产量与分布范围,还威胁着国土生态安全。因此,开展树木耐盐机制研究对提高盐胁迫环境下树木生态经济效益,促进盐碱地生态恢复具有重要的指导意义。γ-氨基丁酸（GABA）是一种四碳非蛋白质组成的氨基酸小分子代谢物,在动物中作为一种重要的抑制性神经递质,而在植物中作为信号分子和代谢物参与逆境胁迫响应和生长发育,但其在盐胁迫下对植物生长与适应的作用机制还未被完全解析。本论文以杨树为实验材料,利用形态解剖、生理生化、转录组与代谢组等手段,并结合13C示踪技术,探究GABA在短期（水培）和长期（土培）盐胁迫下对杨树生长与适应的调控作用及其机制。主要结果如下:1.盐胁迫激活杨树幼苗GABA支路及改变相关碳氮代谢响应对6周龄的84K杨苗（Populus alba×Populus glandulosa）杨树苗进行0、50、100、200和300 m M Na Cl水培胁迫处理30 h。结果发现,与对照相比,随着盐胁迫程度的增加,叶部H2O2、MDA、叶绿素以及根和叶钠离子的含量明显提高;GABA支路中谷氨酸脱羧酶（GAD）和GABA-转氨酶（GABA-T）以及TCA循环中α-酮戊二酸脱氢酶（α-KGDH）（300 m M Na Cl除外）和琥珀酸脱氢酶（SDH）的酶活性增强27.2%–301.3%;伴随着GABA支路和部分TCA循环关键基因GADs、GABA-Ts、SSADHs、SDHs和SCSs表达水平提高。同时,GABA支路的关键组分Glu和GABA含量增加30.0%-200.0%（300m M Na Cl除外）。另外,可溶性糖和游离氨基酸含量也显著增加,TCA循环中间产物琥珀酸和苹果酸含量却明显下降。因此,盐胁迫通过降低关键中间产物的含量水平抑制TCA循环后,可通过激活GABA支路活性、改变碳氮平衡来提高杨树耐盐的能力。2.GABA参与杨树盐胁迫响应过程中激素ABA和乙烯信号途径的调控对6周龄的毛白杨（Populus tomentosa Carr.）水培杨树苗在200 m M Na Cl胁迫下分别施加0、0.25和10 m M GABA水培处理0、6和24 h。结果发现,200 m M Na Cl处理下,施加0.25 m M和10 m M GABA比未施加（0 m M GABA）明显提高了H2O2含量以及SOD和POD酶活性,并影响了内源ABA和乙烯含量,甚至施加0.1 m M GABA使盐胁迫下内源ABA含量降低了44.8%。在转录水平上,外源GABA调控盐胁迫下ABA相关基因（ABAG、ABAHs和PYLs）和乙烯相关基因（ACOs、ACSs和ERFs）的表达。另外,利用过表达GAD2以及利用抑制剂氨己烯酸和琥珀酰磷酸盐分别阻断GABA-T和α-KGDH的酶活性来提高内源GABA浓度后,同样也能够改变ABA含量和乙烯相关基因的表达水平。因此,GABA可能作为信号分子参与调控盐胁迫下杨树活性氧动态以及ABA和乙烯信号途径。3.盐胁迫下外源GABA调控杨树碳代谢进而促进生长对9周龄的84K杨苗在低（1.0%）、中（1.5%）和高（2.0%）浓度的盐胁迫下分别施加0和0.4%浓度的GABA土培处理45天。结果发现,与单独中浓度盐胁迫相比,施加外源GABA显著增加了盐胁迫处理下杨树幼苗叶面积、叶片数量和叶绿素相对含量,增强了光合固碳能力,促进了杨树株高和地径生长,从而使中浓度盐胁迫下植株生物量显著增加29.0%。在碳氮代谢方面,外源GABA改变了中浓度盐胁迫下茎中糖类化合物含量;缓解了盐胁迫对Glu相关的氨基酸和TCA中间代谢物含量的抑制作用,并伴随着相关碳氮代谢基因表达变化。另外,施加外源GABA使中浓度盐胁迫下单位重量茎段的半纤维素含量明显降低了6.4%,使酸溶性木质素含量增加了28.6%,改变了细胞壁组分的比例,却在生物量水平上显著增加了木质素总量（20.8%）,略微增加了半纤维素总量（6.5%）和纤维素总量（5.1%）,并伴随着结构性碳水化合物合成相关基因的表达变化。因此,盐胁迫下外源GABA可通过调控杨树叶与茎碳代谢促进生长。4.基于13C标记证实盐胁迫下外源GABA具有调控碳向木质部分配的作用对9周龄的84K杨幼苗在中浓度（1.5%）盐胁迫下施加0和0.4%浓度的GABA土培处理21天。结果发现,与盐胁迫45天类似,外源GABA同样促进了杨树生长,改变了纤维素和半纤维素含量等;茎段显微结构观察发现,盐胁迫下外源GABA显著增加了木质部宽度和导管直径（>15.5%）。13C同位素标记实验发现,外源GABA显著增加盐胁迫下叶部光合碳同化产物的固定（>24.2%）,并提高了碳向皮部、木质部和根部的分配（>25.1%）。与标记后24 h相比,盐胁迫下标记48 h后,外源GABA明显增加了皮部和根部13C分配比例,而木质部13C分配比例却没有变化。因此,外源GABA通过直接影响盐胁迫下碳固定能力及碳的转运和分配,对杨树生长起到正向调控作用。