中国农业大学揭示ZmHKT1调控玉米抗盐

近日，中国农业大学蒋才富团队在New Phytologist在线发表了题为“A retrotransposon in an HKT1 family sodium transporter causes variation of leaf Na⁺ exclusion and salt tolerance in maize” 的研究论文。该研究揭示了玉米抗盐QTL基因ZmNC1/ZmHKT1调控Na⁺平衡和抗盐应答的机制，为玉米抗盐性的改良提供了重要线索。

维持组织中Na⁺、K⁺稳态及K⁺/Na⁺比率平衡对植物抗盐十分重要。已有的研究表明，当生长在盐胁迫条件下，不同玉米自交系叶片中积累的Na⁺浓度以及K⁺/Na⁺比率存在显著差异，但到目前为止还没有相关QTL基因被克隆。本研究以Zheng58/Chang7-2 RIL群体为材料，克隆了调控叶片Na⁺含量的主效QTL基因Na+ Content1 (ZmNC1). ZmNC1编码一个Na⁺选择性的离子转运蛋白ZmHKT1，它主要在根中柱表达，通过减少木质部导管中的Na⁺浓度来抑制Na⁺由根往地上部的运输，从而促进玉米抗盐。玉米抗盐QTL基因ZmNC1/ZmHKT1的克隆和功能解析为玉米抗盐性的改良提供了理论支撑和筛选靶点。

该研究由中国农业大学蒋才富、赖锦盛和陈其军课题组合作完成，博士生张鸣、曹一博、王志平和王志强为论文共同第一作者。相关工作得到了国家科技部和国家自然科学基金委的资助。