逆境驯化（stress acclimation）迫使植株体迅速做出信号感知、信号转导及转录调控以减轻胁迫对植株的伤害，一旦逆境胁迫消除后，大部分信号和基因转录水平会恢复到植物本底水平，而有一部分逆境信号和基因表达会被植物体记住，即获得逆境记忆（stress memory），这种逆境记忆部分会遗传给后代，当再次暴露于此前逆境环境，逆境记忆会迅速被激活，基因序列没有发生改变，但是基因表达水平发生了改变，从而增强驯化植株耐逆能力。  

　　在中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室草坪种质资源学学科组傅金民研究员的指导下，胡涛博士利用本课题组构建的多年生黑麦草耐盐SSH基因数据库，筛选鉴定受盐胁迫诱导的特异基因，并利用建立的驯化模式筛选获得具有transcriptional memory的驯化基因2个（PBSP, sucs），非驯化基因2个（CAT, uccrc）。逆境驯化后，驯化基因的transcriptional memory可以持续4天。在驯化基因的stress memory作用下，驯化植株耐盐能力显著增强，主要表现于：更低的EL，以及H₂O₂ and O₂^.−活性氧富集水平。利用GC-MS对驯化植株根叶组织次生代谢物质进行检测，发现逆境驯化主要改变糖类物质的富集变化。驯化植株糖类物质显著变化与驯化基因转录水平一致。推测逆境驯化主要是通过增强部分驯化基因的转录水平，进而改变相关代谢物质的富集水平，最终提高植株耐逆能力。  

　　该研究获得国家自然科学基金(Grant #: 31470363； 31272194； 31201653)和中科院中非联合中心科教项目（No. SAJC201325）的支持。相关研究结果在植物学国际期刊Physiologia Plantarum上在线发表（doi:10.1111/ppl.12342）。  

　　论文链接  

　　逆境驯化诱导植株次生代谢产物变化 

　　　　（a）代谢产物在不同处理时间点和组织中的维恩图分析；（b）不同代谢产物在驯化植株 （Tr）和非驯化植株（NTr）差异表现  

驯化基因和非驯化基因的转录水平分析（S0-R4为驯化阶段） 

逆境驯化增强植物耐盐能力的模型分析