近日，Plant Physiology期刊在线发表了作物科学研究所张国平教授团队题为“The HKT transporter HvHKT1;5 negatively regulates salt tolerance”的学术研究论文，报道了一个Na离子转运蛋白HvHKT1;5参与负向调控大麦耐盐性的分子机制。

 禾谷类作物种间耐盐性差异显著，大麦（Hordeum vulgare）的耐盐性显著强于水稻（Oryza sativa）和普通小麦（Triticum aestivum）。近年来水稻和小麦耐盐分子机制研究已取得重要突破。高亲和K⁺转运蛋白（HKT）是一个超蛋白家族，分为两种类型；其中类型I中第一个P-loop中含有丝氨酸，是Na⁺特异性载体；已报道的水稻OsHKT1;5、小麦TaHKT1;5-D和TmHKT1;5-A均属于该亚家族，被认为正向调控耐盐性，而HvHKT1;5的分子功能尚不清楚。

该研究表明HvHKT1;5主要在根部表达且受盐胁迫诱导；编码一个定位于根部中柱细胞的膜蛋白；通过爪哇蟾卵母细胞体外电生理实验证明HvHKT1;5具有Na⁺特异的转运亲和性；进一步分析HvHKT1;5-RNAi突变株系生理表型，结果表明HvHKT1;5调控Na⁺从根部运输至地上部，并间接影响K⁺/Na⁺的离子平衡，从而负向调控大麦的耐盐性（图1和图2），与水稻OsHKT1;5和小麦TaHKT1;5的功能存在物种间分化。通过基因操纵降低HvHKT1;5基因的表达可增强大麦耐盐性，对大麦耐盐性遗传改良与新品种培育具有重要参考价值。

作物所黄璐博士和硕士研究生邝刘辉为该论文共同第一作者，吴德志副教授为通讯作者，张国平教授参与研究指导。该研究受到国家自然科学基金（31620103912, 31771685）和农业部产业技术体系（CARS-05）等基金项目资助。

文章链接：http://www.plantphysiol.org/content/early/2019/11/05/pp.19.00882

图1. HvHKT1;5离子转运亲和性电生理分析

图2.大麦HvHKT1;5-RNAi突变株系与野生型耐盐性比较