中科院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所鹽漬土生態(tài)與改良學(xué)科組用Na2CO3，NaCl和PEG6000溶液模擬三種脅迫因子，揭示了水稻對不同脅迫因子的生理響應(yīng)。結(jié)果表明，滲透脅迫對種子的萌發(fā)產(chǎn)生強(qiáng)烈抑制作用，其次為堿脅迫和鹽脅迫，表明種子萌發(fā)的初級階段，水分仍是限制萌發(fā)的主要因子。而進(jìn)入水稻幼苗生長階段，堿脅迫的生長抑制更為嚴(yán)重，幼苗總根長、總根表面積、根數(shù)以及根體積和株高均顯著下降。進(jìn)一步分析幼苗根系的傷害度以及細(xì)胞凋亡相關(guān)基因OsNAC4的表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)，堿脅迫對幼苗根細(xì)胞造成了嚴(yán)重傷害。以上結(jié)果表明，堿脅迫主要是通過對根系造成致命傷害進(jìn)而嚴(yán)重抑制幼苗的生長發(fā)育。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，水稻在鹽堿脅迫下積累大量的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，并且在堿脅迫下積累最多。

該研究可為揭示植物適應(yīng)鹽堿脅迫的分子機(jī)制以及耐鹽堿水稻分子育種提供重要線索。