娄灯吉，陈 祯，李沁妍，陈 琴，赵秋红，杨晓艳，余迪求

(1.玉溪师范学院 化学生物与环境学院/云南省高校滇中道地药材研究重点实验室,云南 玉溪 653100；2.昆明理工大学 生命科学与技术学院,云南 昆明 650500；3.云南大学 云南省生物资源保护与利用国家重点实验室,云南 昆明 650091)

在植物的营养生长阶段和生殖生长阶段都需要钾(K)元素。一般来说，植物细胞质中的K浓度保持在100 mmol/L左右，以维持各种生理和生化代谢过程的顺利进行[1]。植物受到低K或缺K胁迫信号时，首先被根系表皮细胞的质膜(Plasma membrane)所感知，然后传递到细胞中，植物体会产生一系列的生理生化反应来应对K逆境胁迫[2]。短时间缺K，植物在开始的几个小时内最明显的特征就是细胞膜电位的改变和ROS(Reactive oxygen species)产生等[3]。尽管细胞外的K浓度低，短期缺K时细胞内的K浓度不会有太大变化，但是长期缺K会导致细胞内的K浓度显著降低，植物会出现典型的缺K症状，一些代谢活动也会受到抑制[4]。

K是影响水稻(Oryzasativa)产量和品质的关键因子之一，由于我国K肥资源匮乏，且长期高密度种植，造成土壤缺K现象越来越严重，这一情况已严重制约我国农业的发展和粮食安全。20世纪60年代，研究人员对大麦K吸收动力学进行研究，提出了植物K吸收的2种机制：机制Ⅰ和机制Ⅱ。其中，机制Ⅰ在K浓度极低(≤0.2 mmol/L)条件下起作用，因此被称为高亲和性K吸收系统；机制Ⅱ在高K浓度(≥1 mmol/L)条件下起作用，被称为低亲和性K吸收系统。2002年BAFIUELOS等[5]报道了KUP/HAK/KT(K+uptake permeases/high-affinity K+transporter/K+transporter)家族的17个成员(OsHAK1—OsHAK17)，此后，又发现了10个成员(OsHAK18—OsHAK27)[6]。研究表明，在缺K和盐胁迫下，OsHAK1—OsHAK17在不同程度上受缺K和盐胁迫诱导表达，其中OsHAK1、OsHAK7、OsHAK16上调表达较明显[5]。……