中国农科院邱丽娟团队解析大豆耐盐基因调控新机制学术资讯

来源：植物生物学

2014年12月12日，中国农业科学院作物科学研究所邱丽娟研究员领导的大豆基因资源研究创新团队与澳大利亚阿德莱德大学科学家MatthewGilliham研究小组合作，在大豆耐盐基因挖掘研究中取得重要进展，通过图位克隆获得了栽培大豆铁丰8号的耐盐基因GmSALT3，相关研究成果以封面文章发表在The Plant Journal期刊[1]。

近日，两课题组再次合作在Plant Cell&Environment期刊发表了题为“Soybean CHX-type ion transport protein GmSALT3confers leaf Na+ exclusion via a root derived mechanism, and Cl-exclusion via a shoot derived process”的研究论文，对GmSALT3的耐盐机制进行了解析。GmSALT3基因编码一个定位于内质网的离子转运蛋白，赋予幼苗Na+、Cl-外排和提高大豆耐盐性，但对于该蛋白是如何实现这一功能是未知的。本研究，作者分别在异源系统以及包含一个全长GmSALT3（NIL-T；耐盐）或一个截短转录本Gmsalt3（NIL-S；盐敏感）的近等基因系中，对GmSALT3的功能进行了探索。在异源系统中，GmSALT3能够回补E. coli的K+吸收缺陷，促进爪蟾卵母细胞中Na+，K+和Cl-的净流入和积累，而Gmsalt3却没有以上功能。

NILs时程分析表明，苗端Cl-外排明显由Na+外排引起，嫁接实验显示苗端Na+外流是通过基于根木质部机制发生的。与之相反，NIL-T相较于NIL-S植株在茎木质部和韧皮部汁液中均表现出明显较多的Cl-含量，这表明苗端Cl-外排可能取决于基于韧皮部的Cl-再循环（图1）。采用NIL-T与NIL-S苗端和根的交互嫁接实验，发现嫁接至NIL-S根上的NIL-T的苗端含有较低水平的Cl-，这证实了Cl-再循环依赖于苗端存在的GmSALT3（图2）。