近期，中國水稻研究所水稻基因組模塊創(chuàng)制創(chuàng)新團隊揭示了水稻高親和鉀離子轉(zhuǎn)運蛋白參與水稻抗旱、耐鹽的作用機制。相關(guān)研究成果發(fā)表于《植物科學(xué)前沿》和《環(huán)境和實驗植物學(xué)》。

 

 

　　干旱、高鹽等環(huán)境脅迫顯著抑制水稻的正常生長并導(dǎo)致減產(chǎn)，水稻缺鉀會引起植株矮縮、莖稈細弱，嚴重的產(chǎn)生近似火燒狀的“鐵銹稻”等，水稻缺鉀還會進一步降低其對逆境脅迫的耐受性。研究發(fā)現(xiàn)OsHAK1（超表達轉(zhuǎn)基因材料）在根系和地上部均受干旱、高鹽誘導(dǎo)上調(diào)表達；oshak1突變體在營養(yǎng)和生殖生長期均表現(xiàn)對干旱、鹽脅迫敏感，而過量表達OsHAK1可以促進活性氧的清除、增強脅迫響應(yīng)相關(guān)基因的表達、提高水稻的抗旱、耐鹽性；OsHAK1的表達量與秈稻和粳稻品種間耐鹽性的差異成正相關(guān)；通過干旱誘導(dǎo)啟動子（OsHAK1pro）特異啟動根發(fā)育相關(guān)基因OsRAA1的表達，獲得在干旱逆境下根系生長、鉀積累、單株產(chǎn)量和抗旱性均顯著提高的轉(zhuǎn)基因水稻。研究結(jié)果可為培育抗旱、耐鹽水稻新品種提供理論基礎(chǔ)。

 

　　該研究得到國家自然科學(xué)基金、中央級公益性科研院所專項資金項目的資助。水稻所陳光博士為論文第一作者，錢前研究員和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)徐國華教授為共同通訊作者。（通訊員 陳鎏琰）

 

　　文章連接：

 

　　https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2017.01885/full       

 

       https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0098847217303143            

 

       https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2017.02216/abstract