Soil salinization is responsible for reductions in soil utilization by plants. Paclobutrazol (PAC) is an important plant growth regulator that is responsive to multiple biotic and abiotic stresses. In this study, we measured the impact of salt stress and PAC treatments on the growth, physiology, transcriptome, and related genes expression level of ‘Duli’ (Pyrus betulifolia). Our results show that NP treatment (200 mM NaCl + 10 μM PAC) improves this plant's morphological characters, decreases its Na+ content and Na+/K+ ratio from 9.33 % to 22.48 % compared to the NT (200 mM NaCl), increases its antioxidant enzyme activity, and inhibits its active oxygen as well as malondialdehyde content, and enables it to accumulate osmotic adjustment substances (i.e., proline and soluble sugar). NP treatment slows down chlorophyll degradation and regulation of endogenous hormones to safeguard photosynthesis. Further, combining the RNA–seq and q–PCR results reveals that NP increases the expression of salt overly sensitive (SOS) genes (SOS1, SOS2, SOS3), ion transporter (PbANN1, PbAKT), ABA receptor PbPYLs, and transcription factors (PbNAC, PbWRKY). In conclusion, this study's findings demonstrates that exogenous PAC is effective at countering salt stress–induced damage to ‘Duli’ seedlings, which can be applied to improve ‘Duli’ salt tolerance in pear production.

中文翻译：

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外源多效唑通过降低 Na+/K+ 比值、改善其渗透物质、激活 SOS 和 ABA 通路基因的表达水平，有效缓解 'Duli' （Pyrus betulifolia） 幼苗的盐胁迫


土壤盐碱化是导致植物土壤利用率降低的原因。多效唑 （PAC） 是一种重要的植物生长调节剂，对多种生物和非生物胁迫有反应。在这项研究中，我们测量了盐胁迫和 PAC 处理对 'Duli' （Pyrus betulifolia） 生长、生理、转录组和相关基因表达水平的影响。我们的结果表明，NP 处理（200 mM NaCl + 10 μM PAC）改善了这种植物的形态特性，与 NT （200 mM NaCl） 相比，其 Na+ 含量和 Na+/K+ 比率从 9.33 % 降低到 22.48 %，增加了其抗氧化酶活性，并抑制了其活性氧和丙二醛含量，并使其能够积累渗透调节物质（即 脯氨酸和可溶性糖）。NP 处理减慢叶绿素降解和内源性激素的调节，以保护光合作用。此外，结合 RNA-seq 和 q-PCR 结果显示，NP 增加盐过敏 （SOS） 基因 （SOS1、SOS2、SOS3）、离子转运蛋白 （PbANN1、PbAKT）、ABA 受体 PbPYLs 和转录因子 （PbNAC， PbWRKY） 的表达。总之，本研究结果表明，外源 PAC 可有效对抗盐胁迫引起的对 'Duli' 幼苗的损害，这可用于提高梨生产中的 'Duli' 耐盐性。