PlantPhysiol.SOS1在水稻耐盐中的关键作用

PlantPhysiol.SOS1在水稻耐盐中的关键作用水稻是世界上最重要的粮食作物之一。

水稻对盐胁迫非常敏感，7.2 dS/m（4.3g/L）的盐度会造
成水稻50％的产量损失【1】。

盐胁迫一方面可以通过渗透势改变植物细胞膨压，另一方面大量Na 过量进入植物体内会打破代谢的平衡【2】。

植物对盐胁迫的抗性主要取决于Na 吸收的减少
和外排的增加。

之前的研究发现，高亲和钾转运蛋白（HKT, High-affinity Potassium Transporters）可以控制Na 在根和地上部之间的分配。

如水稻HKT2; 1蛋白可以在K 缺失条件下促进Na 吸收以支持细胞扩增，Na 也可以通过侧根或次生根的内胚层渗入水稻根茎中【3】。

在Na 的外排方面，质膜Na /H 交换蛋白SOS1（Salt Overly-Sensitive 1）是一个Na 外排转运蛋白【4】。

目前有关SOS的研究比较多，但关于SOS在水稻植株生理及盐胁迫调控中的功能和机制尚不清楚。

近日，西班牙Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)的Francisco Quintero等
在Plant Physiology在线发表了一篇题为A Critical Role of Sodium Flux via the Plasma Membrane Na /H Exchanger SOS1 in the Salt Tolerance of Rice 的研究论文，揭示了SOS1调
控水稻耐盐的分子机制。

该研究通过反向遗传学方法分析了SOS1促进的Na 通量在水稻耐盐性中的重要性。

sos1功能缺
失突变体表现出异常的盐敏感性，并且与Na 摄入过量和Na 加载到木质部过程受损有关，这表
明SOS1控制根Na 摄取和长距离Na 转运至地上部。

通过转录组分析，该研究发现，与野生型相
比（在低NaCl浓度下），尽管sos1突变体所承受的压力强度更大（sos1植株对盐度的高敏感性），但是其根系应激相关基因的显著下调。

这表明sos1突变体对盐胁迫的感知受损或者不能
对外界盐胁迫进行综合反应。

总之，该研究表明质膜Na /H 交换蛋白SOS1通过控制Na 稳态（包括Na 吸收和分配）在水稻的耐盐性中起主要作用。

盐胁迫条件下sos1植株的生长
参考文献
【1】Hoang TML, Tran TN, Nguyen TKT, Williams B, Wurm P, Bellairs S, Mundree S (2016) Improvement of Salinity Stress Tolerance in Rice: Challenges and Opportunities. Agronomy 6: 54
【2】Munns R, Tester M (2008) Mechanisms of Salinity Tolerance. Annual Review of Plant Biology 59: 651-681
【3】Horie T, Costa A, Kim TH, Han MJ, Horie R, Leung HY, Miyao A, Hirochika H, An G, Schroeder JI (2007) Rice OsHKT2;1 transporter mediates large Na influx component into K -starved roots for growth. The EMBO Journal 26: 3003-3014
【4】Olias R, Eljakaoui Z, Li J, Alvarez De Morales P, Marin-Manzano MC, Pardo JM, Belver A (2009) The plasma membrane Na /H antiporter SOS1 is essential for salt tolerance in tomato and affects the partitioning of Na between plant organs. Plant, Cell & Environment 32: 904-916
原文链接：。