大麦耐盐机制和耐盐水稻种质创新取得新成果

来源：浙江大学农学院，2021-11-29 08:30

浙江大学作物科学研究所的张国平教授在国际知名期刊《植物生理学》上发表了题为《液泡H-焦磷酸酶HVP10通过促进Na向根液泡转运增强耐盐性》的研究论文，揭示大麦液泡膜质子泵为阳性。

浙江大学作物科学研究所的张国平教授团队在国际知名期刊《植物生理学》上发表了题为“液泡氢焦磷酸酶HVP10通过促进钠转运到根真空来增强耐盐性”的论文。“Ole”揭示了大麦液泡膜质子泵正向调节耐盐性的机制，并利用耐盐基因创造耐盐水稻种质，为作物耐盐性的提高提供了理论和技术支持。

液泡膜上的质子泵参与Na的区室化，是许多耐盐植物普遍采用的重要策略，也是目前植物科学耐盐机制研究的热点问题。在谷类作物中，大麦的耐盐性明显强于水稻、小麦等其他作物。张国平教授的团队早前从大麦根部克隆了一个编码液泡氢焦磷酸酶(HVP10)的基因。进化树分析表明，其编码的VP10是绿色植物中的保守蛋白。HVP10受盐胁迫上调，在大麦根中的表达显著高于地上部分，在根的韧皮部和木质部薄壁细胞中的表达较高。通过基因敲除(CRISPR/Cas9)和干扰(RNAi沉默)技术获得的基因缺失突变体，根系质子(H)流出量和K保留能力显著降低，转运到地上的Na显著增加，最终导致耐盐性减弱。此外，HVP10可以与HvNHXs协同调节根Na的区室化，即操纵离子平衡，正向调节耐盐性。

进一步发现HVP10在水稻中异源表达可提高幼苗和成年水稻的耐盐性，增加盐胁迫下的单株穗数和结实率，从而减少产量损失，表明该基因在提高水稻耐盐性方面具有重要的应用价值。(100yiyao.com)

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