水稻钾转运蛋白OsHAK8参与籽粒发育的调控机制研究

唐倪文; 王玉英; 张佩珊; 魏烨莹; 王晓辉

doi:10.16605/j.cnki.1007-7847.2025.01.0114

生命科学研究 ›› 2025, Vol. 29 ›› Issue (04) : 291 -296+303. DOI: 10.16605/j.cnki.1007-7847.2025.01.0114

水稻钾转运蛋白OsHAK8参与籽粒发育的调控机制研究

唐倪文, 王玉英, 张佩珊, 魏烨莹, 王晓辉

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摘要

作为植物生长发育所必需的矿质元素,钾离子（potassium ion, K⁺）在土壤中极易随雨水流失,造成南方稻区普遍缺钾,进而引发水稻减产。已有研究表明,钾营养通过介导水稻灌浆过程影响籽粒发育。为进一步探讨K⁺转运与籽粒发育的关联,对水稻高亲和钾离子转运蛋白8（high-affinity K⁺transporter 8, Os HAK8）的基因敲除突变体进行了表型观察和生理指标测定,发现OsHAK8基因的缺失导致籽粒长度、宽度和千粒重均显著降低;胚乳垩白明显、淀粉粒排列疏松;胚乳总淀粉、直链淀粉和蔗糖含量减少;颖壳外表皮细胞双峰距离缩短。这些结果表明, Os HAK8可能通过介导胚乳糖类物质积累和颖壳外表皮细胞扩张影响水稻籽粒发育。本研究不仅丰富了钾转运蛋白HAK家族的生物学功能,也为培育优质高产水稻品种提供了新的基因资源。