Improving salt tolerance in plant cells
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概要
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Salt stress in plant cells is mainly caused by a combination of hyperosmotic stress resulting from a high concentration of Na+ in the environment and ionic stress resulting from the toxicity of cytosolic Na+. Thus, salt tolerance in plants can be improved by expressing genes involved in compatible-solute biosynthesis to increase hyperosmotic tolerance, and/or by expressing vacuolar and plasma membrane ion transporters to re-establish intracellular Na+ homeostasis under salt stress. To increase the salt tolerance of plants, we have identified and characterized genes that can confer increased hyperosmotic- and ionic-stress tolerance to plant cells.We identified three paralogues of the HAL3 gene in tobacco (NtHAL3a, NtHAL3b, and NtHAL3c) that encode putative 4′-phosphopantothenoylcysteine decarboxylases. We found that overexpression of NtHAL3a in tobacco BY2 cells increased the level of proline, a major compatible solute in plants, and improved the salt tolerance of these cells. We also found that tolerance to ionic stress can be improved in plants by the expression of the yeast ENA1 gene, which encodes a sodium efflux pump that is present in fungi but not in plants. Furthermore, to understand the molecular mechanisms underlying Na+ and K+ homeostasis in rice (Oryza sativa L.), we identified two rice HKT transporters, OsHKT1 and OsHKT2, with different properties of Na+ and K+ transport. Finally, we investigated the role of the conserved glycine filter residue in the K+ selectivity of the two OsHKTs.
- 日本植物細胞分子生物学会の論文
- 2005-12-01
著者
-
仲山 英樹
奈良先端科学技術大学大学院バイオサイエンス研究科
-
仲山 英樹
奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科
-
Nakayama Hideki
Graduate School of Biological Sciences, Nara Institute of Science and Technology
-
Shinmyo A
Graduate School Of Biological Sciences Nara Institute Of Science And Technology
-
SHINMYO ATSUHIKO
Graduate School of Biological Sciences, Nara Institute of Science and Technology
-
Shinmyo Atsuhiko
Graduate School Of Biological Science Nara Institute Of Science And Technology
-
Yoshida Kazuya
Graduate School Of Biological Sciences Nara Institute Of Science And Technology
-
仲山 かずや
Graduate School Of Biological Sciences Nara Institute Of Science And Technology:(present Office)orga
-
Horie Tomoaki
Group Of Molecular And Functional Plant Biology Research Institute For Bioresources Okayama Universi
-
Yonamine Ikuko
Graduate School of Biological Sciences, Nara Institute of Science and Technology
-
Horie Tomoaki
Division Of Biological Sciences Cell And Developmental Biology Section And Center For Molecular Gene
-
Yonamine Ikuko
Graduate School Of Biological Sciences Nara Institute Of Science And Technology
-
Nakayama Hideki
Graduate School Of Biological Sciences Nara Institute Of Science And Technology (naist)
-
Horie Tomoaki
Group Of Molecular And Functional Plant Biology Institute Of Plant Science And Resources Okayama Uni
-
Horie Tomoaki
Division Of Applied Biology Faculty Of Textile Science And Technology Shinsu University
-
Yoshida Kazuya
Graduate School of Biological Sciences, Nara Institute of Science and Technology
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