液泡膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白研究进展

马红萍 包爱科

摘要 土壤盐渍化是造成全世界农作物减产的主要非生物胁迫因素之一，盐渍化土壤中过多的Na+是使植物生长受到抑制的主要阳离子。植物细胞中的液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白（NHX）是应对盐胁迫的一种重要离子转运蛋白，盐胁迫下NHX可以调控植物体内的离子稳态平衡及细胞内的pH，对提高植物耐盐性具有非常重要的作用。简要概述了近年来液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白的亚细胞定位与结构特点、主要生理功能及其与植物耐盐性关系等方面的研究进展，以期为相关研究提供参考。

关键词 液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白;离子稳态;亚细胞定位;结构特点;生理功能;耐盐性

中图分类号 Q943 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）14-0004-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.14.002

Abstract Soil salinization is one of the main abiotic stress factors that cause crop yield reduction in the world.Excessive Na+ in salinized soil is the main cation that inhibits plant growth.The vacuolar membrane Na+/H+ antiporter （NHX） in plant cells is an important ion transporter in response to salt stress.Under salt stress，NHX can regulate the homeostasis balance of ions in plants and the pH in cells，which plays a very important role in improving plant salt tolerance.This paper briefly summarized the research about the subcellular localization and structural characteristics，main physiological functions and relationship with plant salt tolerance of the vacuolar membrane Na+/H+ antiporter in recent years，which may provide a reference for related research.

Key words Vacuolar membrane Na+/H+ antiporter;Ionic homeostasis;Subcellular localization;Structural characteristics;Physiological functions;Salt resistance

目前，全球盐碱化土地面积约3.97亿hm2，约占土地总面积的3.1%[1]，土壤盐碱化逐步增加可能会导致未来25年内约30%的耕地流失[2]。大多数作物不能在盐渍化土壤中正常生长，其主要原因是高浓度的Na+进入植物细胞会对植物产生毒害作用，使植物的生长发育受到严重抑制[3]。此外，土壤盐碱化导致全球各种农作物大面积减产，给农业生产造成巨大损失[4]。植物细胞适应高盐环境的重要手段是维持胞质内较低的 Na+水平，在漫长的适应过程中，很多植物进化出了一系列策略来实现上述目标，主要有Na+的分泌、Na+的外排以及Na+的区域化[5]。研究发现，某些盐生植物可以通过自身特有的结构（如盐腺、盐囊泡等）将过多的Na+分泌出体外，避免过量Na+对植物重要代谢器官造成毒害，从而保证植物正常的生长发育[6]。……