水耕液のNa+/K+比を高くするとヨシはイネよりもK+をより選択的に吸収する
Common reed absorbs K+ more selectively than rice against high Na+/K+ ratio innutrient solution
Kyoko Higuchi and Kumiko Hara
Department of Applied Biology and Chemistry, Faculty of Applied Bioscience, Tokyo University of Agriculture, Tokyo, Japan
SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION, 2017 VOL. 63, NO. 5, 483–487
https://doi.org/10.1080/00380768.2017.1381573
論文タイトル：
水耕液のNa+/K+ 比を高くするとヨシはイネよりもK+をより選択的に吸収する
論文要旨：
塩感受性の作物に対し耐塩性植物の積極的なNa排除機構を導入する際には
堅牢なKホメオスタシスも増強することが必要であると考えられ、
そうすることで塩ストレス下での植物の生育を改善できると考えられる。
これに関して、優れたNa排出機構を持つヨシとそうでないイネについて
Na過剰条件下でのKの吸収と維持の能力を比較した。
ヨシは根のどの部位でもK濃度を維持したが、
イネではNa濃度の上昇と共にK濃度が低下した。
水耕液中の高いNa/K比に逆らった選択的なK吸収はイネよりもヨシで１０倍高 かった。
ヨシの正味のK吸収速度に対する過剰Naの影響は小さかった。
一方、イネの正味のK吸収速度は過剰Naにより低下した。
しかし水耕液中のNa濃度を50ｍMから1ｍMに下げるとイネのK吸収はすぐに回復した。
したがって、根のKトランスポーターやKチャネルのK選択性が
ヨシとイネのK蓄積の違いを生み出しているのかもしれない。
ABSTRACT
The introduction of an active Na+ excretion system from salt-tolerant plants in salt-sensitive crop plants
might necessitate enhancement of the robustness of K+ homeostasis and lead to improved plant
growth under salt stress. To address this issue, we compared the acquisition and retention of K+
under excess Na+ concentrations in the common reed, which possesses excellent Na+ excretion ability,
and low-Na+ excreting rice. Under excess Na+ concentrations, common reed maintained constant K+
content in all plant parts, whereas K+ content in rice decreased with increasing Na+ concentration.
Preferential uptake of K+ against high Na+/K+ ratio in nutrient solution was approximately 10 times
higher in common reed than in rice. The impact of excess Na+ on net K+ absorption rate of common
reed was small. On the other hand, the net K+ absorption rate of rice was decreased by excess Na+
concentration. However, after the Na+ concentration in the nutrient solution was decreased from 50 to
1 mM, K+ absorption in rice recovered immediately. Thus, selectivity of K+ transporters or channels for
K+ over Na+ in roots could be involved in the differences in K+ accumulation in rice and common reed.