本文2017年11月15日发表于New Phytologist，由中国农业大学生物学院蒋才富团队完成。第一作者为博士生张鸣，曹一博，王志平和王志强

原文题目：A retrotransposon in an HKT1 family sodium transporter causes variation of leaf Na⁺ exclusion and salt tolerance in maize

概要：

土壤盐度是限制全球玉米生产力的几个主要的非生物胁迫之一。提高对耐盐机制的认识，将会促进耐盐玉米的育种及提高其生产力。以前的研究表明，维持叶片Na⁺浓度对玉米耐盐性至关重要，以前的研究已将叶片Na⁺排斥的差异与玉米品种之间耐盐性的变化相联系。

这里，我们鉴定并分析了一个玉米QLT 的功能。ZmNC1编码HKT型转运体（命名为ZmHKT1）

研究显示，含有逆转录转座子插入的天然ZmHKT1功能丧失的突变体使叶片中Na⁺的积累增加，并表现为对盐的超敏感性。ZmHKT1编码一个质膜定位的Na⁺选择性转运蛋白，并且优先在根中柱（包括木质部导管周围的薄壁细胞）中表达。ZmHKT1功能的丧失增加了木质部液体中Na⁺浓度，并导致增加了根部至茎部的Na⁺的输送，表明ZmHKT1通过从木质部液体中提取Na⁺促进叶中Na+的排出及其耐盐性。

我们得出这样的结论：ZmHKT1是一个重要的耐盐性QTL，并且鉴定了一个在改良玉米耐盐性育种中一个重要的新的基因靶标。

结果：

1，玉米耐盐变异与叶Na⁺：K⁺动态平衡的自然变化有关

2，ZmNC1是调控盐渍土壤上生长的玉米植株叶片Na⁺含量的主效QTL

3，ZmNC1编码HKT型离子转运蛋白

4，Chang7-2叶片中Na⁺积累和对盐的超敏感性与LTR/Gypsy的插入有关

5，ZmHKT1中的LTR/Gypsy的插入与增加天然玉米群体叶中Na⁺的积累有关

6，ZmHKT1是Na⁺优先的离子转运蛋白

7，ZmHKT1通过从木质部汁液中提取Na⁺促进了叶中Na⁺离子的排出

名词学习：

Retrotransposon：反转录转座子

详细解释：

在其转座过程中，有反转录病毒状的反转录过程，如酵母Ty1,果蝇copia，就可能是反转录转座子。

反转录转座子(retrotransposon或retroposon)指通过RNA为中介，反转录成DNA后进行转座的可动元件。这样的转座过程称为反转座作用(retrotrans—position)。反转座作用出现在真核生物，包括能自由地感染宿主细胞的反转录病毒，以及通过以RNA为中介进行转座的DNA序列。除反转录病毒外，反转录转座子可以分成两类：一类是病毒超家族(viral superfamily)，这类反转录转座子编码反转录酶或整合酶(integrases)，能自主地进行转录，其转座的机制同反转录病毒相似，但不能像反转录病毒那样以独立感染的方式进行传播；另一类是非病毒超家族(nonviral superfamily)，自身没有转座酶或整合酶的编码能力，而在细胞内已有的酶系统作用下进行转座。病毒超家族同非病毒超家族都来源于细胞内的转录物，两者的明显区别在于病毒超家族成员的DNA分子两端有长末端重复序列(10ng terminal repeats，LTR)，这是反转录病毒DNA基因组的特征性结构，非病毒超家族的成员没有LTR结构。同时，病毒超家族成员都能编码产生转座酶或整合酶，或者二者兼而有之，所以能自主地进行转座。非病毒超家族成员不产生有生物学活性的酶，因此不能进行自主转座。但所有反转录转座子都有一个共同的特点，即在其插入位点上产生短的正向重复序列。