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Die intrazelluläre Kalium(K(+))-Homoöstase, die entscheidend für das Überleben von Pflanzen in salzhaltigen Umgebungen ist, wird durch K(+)-Kanäle und -Transporter moduliert. Einige Mitglieder der Familie der Hochaffinitäts-K(+)-Transporter (HAK) werden als wichtig für die Regulierung der Salztoleranz von Pflanzen angesehen, jedoch bleiben die physiologischen Mechanismen unklar. Hier berichten wir über eine signifikante Induktion der OsHAK21-Expression durch eine Hochsalzbehandlung und liefern genetische Beweise für die Beteiligung von OsHAK21 an der Salztoleranz von Reis. Die Unterbrechung von OsHAK21 machte Pflanzen empfindlich gegenüber Salzstress. Im Vergleich zum Wildtyp akkumulierte oshak21 weniger K(+) und erheblich mehr Na(+) sowohl in den Sprossen als auch in den Wurzeln und hatte eine signifikant niedrigere Nettouptake-Rate von K(+) aber eine höhere Aufnahme von Na(+). Unsere Analysen der subzellulären Lokalisationen und Ausdrucksmuster zeigten, dass OsHAK21 in der Plasmamembran lokalisiert und in Xylemparenchym und einzelnen Endodermiszellen (vermutliche Passagezellen) exprimiert wurde. Weitere funktionelle Charakterisierungen von OsHAK21 in K(+)-aufnehmenden Hefen und Arabidopsis zeigten, dass OsHAK21 über eine K(+)-Transporteraktivität verfügt. Diese Ergebnisse demonstrieren, dass OsHAK21 die K(+)-Absorption durch die Plasmamembran vermitteln und eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Na(+)/K(+)-Homoöstase in Reis unter Salzstress spielen könnte.
Shen et al. (Fri,) untersuchten diese Frage.