查看“第129期-血红素氧合酶（HO）在植物抗盐中的作用”的源代码

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		血红素氧合酶（HO）通过维持体内的K<sup>+</sup>和改变SOS1的表达调节拟南芥的抗盐性</p>
	
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盐胁迫是一个严重的逆境导致农作物减产。通过遗传改造获得抗盐品种是应对盐胁迫的重要选项。盐胁迫导致ROS爆发是一个普遍的特征。最近发现的血红素氧合酶（HO，EC 1.14.99.3）在植物抗氧化网络（清除ROS）中发挥着重要作用。然而，HO的生理机制和下游的靶标还不清楚。

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为了解决这个问题，2013年澳大利亚塔斯马尼亚大学（University of Tasmania）的Jayakumar Bose和Sergey Shabala教授与南京农业大学（Nanjing Agricultural University）的沈文飚教授合作，使用非损伤微测技术等方法比较了HO超表达（35S:HY1-1/2/3/4）和缺失功能的突变体（hy-100, ho2, ho3, ho4）拟南芥根在盐处理下离子转运（K<sup>+</sup>、H<sup>+</sup>流速，膜电势）和基因表达图谱的差异。在盐胁迫下HO超表达的突变体与缺失功能的突变体相比，根表皮细胞中保留更多的K<sup>+</sup>（更少的K<sup>+</sup>外流），更好的膜电势调节能力（维持更多的负电势），更高的H<sup>+</sup>外流活性。药理学实验表明，在HO超表达突变体中有更高的质膜H<sup>+</sup>-ATPase活性，进而提供质子驱动力，维持膜电势，保留K<sup>+</sup>。基因表达分析揭示HO超表达的拟南芥质膜中的H<sup>+</sup>-ATPase（AHA1/2/3）和Na<sup>+</sup>/H<sup>+</sup>反向转运体（SOS1）的转录高表达。

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研究认为HO通过调节质膜的H<sup>+</sup>-ATPase来保留更多的K<sup>+</sup>以及改变SOS1的转录水平来提高拟南芥的抗盐性。这个工作强调了HO在盐胁迫下植物保K<sup>+</sup>排Na<sup>+</sup>的有益作用，在将来抗盐作物育种中HO能作为靶标进行育种的定向改变。

 

参考文献：Bose J, et al. Haem oxygenase modifies salinity tolerance in Arabidopsis by controlling K<sup>+</sup> retention via regulation of the plasma membrane H<sup>+</sup>-ATPase and by altering SOS1 transcript levels in roots. Journal of Experimental Botany, 2013, 64: 471-481. (2011 IF 5.364)

[http://jxb.oxfordjournals.org/content/64/2/471.full?sid=a1c05732-8a3b-4297-8be9-00343d347091 全文下载]

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			[[File:weekly129s.jpg|300px]]</p>
		<p style="font-weight:bold; text-align:left;word-break: normal；">
			 图注：100Mm NaCl对不同基因型拟南芥根部H<sup>+</sup>流速的影响。A图是指NaCl处理后H<sup>+</sup>的快速变化；B图是指NaCl处理一小时后平均的H<sup>+</sup>外流。图中正值为内流，负值为外流。</p>
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