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科學家發現水稻抗旱耐鹽生理調控機製
2017-12-29

      近期,中國水稻研究所水稻基因組模塊創製創新團隊揭示了水稻高親和鉀離子轉運蛋白參與水稻抗旱、耐鹽的作用機製。相關研究成果發表於《植物科學前沿》和《環境和實驗植物學》。

 

 

      幹旱、高鹽等環境脅迫顯著抑製水稻的正常生長並導致減產,水稻缺鉀會引起植株矮縮、莖稈細弱,嚴重的產生近似火燒狀的“鐵鏽稻”等,水稻缺鉀還會進一步降低其對逆境脅迫的耐受性。研究發現OsHAK1(超表達轉基因材料)在根係和地上部均受幹旱、高鹽誘導上調表達;oshak1突變體在營養和生殖生長期均表現對幹旱、鹽脅迫敏感,而過量表達OsHAK1可以促進活性氧的清除、增強脅迫響應相關基因的表達、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;通過幹旱誘導啟動子(OsHAK1pro)特異啟動根發育相關基因OsRAA1的表達,獲得在幹旱逆境下根係生長、鉀積累、單株產量和抗旱性均顯著提高的轉基因水稻。研究結果可為培育抗旱、耐鹽水稻新品種提供理論基礎。

      該研究得到國家自然科學基金、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業大學徐國華教授為共同通訊作者。

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