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当植物处于K+有效性较低或盐胁迫的情况下,控制植物体内K+和Na+的吸收、长距离运输和积累对提高植物的耐盐性具有重要意义。高亲和性K+转运蛋白HKT (High-affinity K+Transporter)属于膜转运蛋白家族,其主要功能是介导K+和Na+的共转运或仅介导Na+的转运。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中仅发现一个HKT类蛋白AtHKT1;1,主要参与Na+在维管组织中的转运。而质膜Na+/H+逆向转运蛋白SOS1作为Na+转运蛋白,能将细胞质中过多的Na+排出胞外,从而减轻Na+对细胞代谢活动及细胞器的破坏,使植物更好地适应盐渍生境。本研究以拟南芥野生型(WT)、 sosl突变体(atsos1)、 hkt1;1突变体(athkt1;1)和hktl-sosl双突变体(athkt1;1-sos1)为研究材料,分别在轻度盐胁迫(25mM NaC1)和重度盐胁迫(100mM NaCI)下比较其Na+、K十转运蛋白相关基因的表达差异。取得主要结果如下:1.盐胁迫下,拟南芥WT根中AtHKT1;1的相对表达量呈上调趋势,而在atsos1中则呈下调趋势,表明AtSOS1的突变会抑带AtHKT1;1的表达,然而,athkt1;1根中AtSOSl基因的相对表达量在各时段均显著低于WT,表明AtHKT1;1的突变亦会抑制AtSOS1的表达,由此我们推测认为,盐胁迫下,AtHKT1;1和AtSOS1这两个基因的表达丰度是相互影响的。2.轻度盐胁迫下,WT和atsos1根中AtSKOR基因的相对表达量均呈下调趋势,且atsos1中降幅大于WT: atsos1根中AtAKT1基因的相对表达量呈下调趋势,且各时间点均显著低于WT,表明AtSOS1对盐胁迫下植物根系K+吸收和转运蛋白具有一定的保护作用。可见,盐胁迫下,AtSOS1在植物根系L+、Na+吸收及其转运过程中发挥重要作用。3.拟南芥athkt1;1根中,AtSKOR基因的相对表达量在轻度盐胁迫处理各时间点均显著低于WT,而与L+吸收相关基因AtAKT1和AtHAK5的相对表达量在轻度盐胁迫下却呈上调趋势;AtHAK5相对表达量在重度盐胁迫下亦呈上调趋势,由于高亲和性K+吸收转运蛋白可能介导低亲和性Na+的吸收,我们推测认为,当HKT1;1突变后,AKT1或HAK5可能参与根系低亲和性Na+的吸收,此假设尚需要进一步的研究与探讨。以上结果表明,SOS1或HKT1;1能够影响植物体内多种Na+、K+相关转运蛋白,对维持植物体内Na+、K+平衡均具有重要意义。