A critical role of sodium flux via the plasma membrane na+/h+ exchanger sos1 in the salt tolerance of rice
El Mahi, Houda (Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Espanya). Instituto de Recursos Naturales y Agrobiologia)
Pérez Hormaeche, Javier (Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Espanya). Instituto de Bioquimica Vegetal y Fotosintesis)
Luca, Anna de (Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Espanya). Instituto de Bioquimica Vegetal y Fotosintesis)
Villalta, Irene (Université de Tours. Institut de Recherche sur la Biologie de l'Insecte)
Espartero, Joaquín (Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Espanya). Instituto de Recursos Naturales y Agrobiologia)
Gámez Arjona, Francisco (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich)
Fernández, José Luis (Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera)
Bundó Barberà, Mireia (Centre de Recerca en Agrigenòmica)
Mendoza, Imelda (Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Espanya). Instituto de Bioquimica Vegetal y Fotosintesis)
Mieulet, Delphine (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement)
Lalanne, Eric (Reig Jofre)
Lee, Sang-Yeol (Gyeongsang National University)
Yun, Dae-Jin (Konkuk University)
Guiderdoni, Emmanuel (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement)
Aguilar Portero, Manuel (Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera)
Leidi, Eduardo O. (Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Espanya). Instituto de Recursos Naturales y Agrobiologia)
Pardo, José M. (Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Espanya). Instituto de Bioquimica Vegetal y Fotosintesis)
Quintero, Francisco J. (Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Espanya). Instituto de Bioquimica Vegetal y Fotosintesis)

Fecha:	2019
Resumen:	Rice (Oryza sativa) stands among the world's most important crop species. Rice is salt sensitive, and the undue accumulation of sodium ions (Na+) in shoots has the strongest negative correlation with rice productivity under long-term salinity. The plasma membrane Na+/H+ exchanger protein Salt Overly Sensitive 1 (SOS1) is the sole Na+ efflux transporter that has been genetically characterized to date. Here, the importance of SOS1-facilitated Na+ flux in the salt tolerance of rice was analyzed in a reversegenetics approach. A sos1 loss-of-function mutant displayed exceptional salt sensitivity that was correlated with excessive Na+ intake and impaired Na+ loading into the xylem, thus indicating that SOS1 controls net root Na+ uptake and long-distance Na+ transport to shoots. The acute Na+ sensitivity of sos1 plants at low NaCl concentrations allowed analysis of the transcriptional response to sodicity stress without effects of the osmotic stress intrinsic to high-salinity treatments. In contrast with that in the wild type, sos1 mutant roots displayed preferential down-regulation of stress-related genes in response to salt treatment, despite the greater intensity of stress experienced by the mutant. These results suggest there is impaired stress detection or an inability to mount a comprehensive response to salinity in sos1. In summary, the plasma membrane Na+/H+ exchanger SOS1 plays a major role in the salt tolerance of rice by controlling Na+ homeostasis and possibly contributing to the sensing of sodicity stress.
Ayudas:	Ministerio de Economía y Competitividad BIO2016-81957-REDT Ministerio de Economía y Competitividad BIO201570946-R Ministerio de Economía y Competitividad BFU2015-64671-R
Derechos:	Tots els drets reservats.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió publicada
Publicado en:	Plant physiology, Vol. 180, issue 2 (June 2019) , p. 1046-1065, ISSN 1532-2548

DOI: 10.1104/pp.19.00324
PMID: 30992336

20 p, 3.0 MB

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