Na+,K+/H+ 反向转运体的生物功能是跨膜转运Na+ 或K+，同时进行H+的反向转运。它们在Na+ 和K+ 的转运，耐盐性，细胞周期和细胞增殖的调节，膜微囊运输和生物膜融合，以及生物合成等起着重要的调节作用。AtKEA基因家族包括6个基因。目前对于AtKEAs的离子转运特性和生物功能尚缺乏实验研究。本课题采用酵母生长实验，GUS染色, RT-qPCR以及GFP标签技术，首次研究了AtKEA基因家族的离子转运特性，基因表达模式和亚细胞定位。AtKEAs与细菌K+/H+反向交换体KefB和KefC及酵母K+/H+反向交换体ScKHA1的基因序列高度相似，表明AtKEA可能编码K+/H+反向交换体，在植物钾离子调控方面起着重要的作用。同时发现，AtKEAs与AtNHXs和AtCHXs分布在不同的进化枝上，暗示AtKEAs的功能可能不同于AtNHXs和AtCHXs。AtKEA基因家族的6个基因在进化分支中形成两个亚组：AtKEA1-3 和AtKEA4-6。AtKEA1和AtKEA2具有较长的N端结构域；全长AtKEA1在酵母细胞中没有离子转运活性。我们采用缺失离子转运蛋白的酵母突变体，分析AtKEA的离子转运特性。AtKEA基因家族能够抵抗高浓度K+ 和潮霉素的胁迫，但是不能抵抗盐胁迫和Li+ 胁迫。AtKEA基因家族在拟南芥根和叶上均有表达。在低浓度K+ 胁迫下，AtKEA1, AtKEA 3和AtKEA 4的表达增强；AtKEA2 和AtKEA5在山梨醇与ABA处理下表达增强。然而，AtKEA2 和AtKEA5在aba2-3突变体中未表现出渗透响应，说明AtKEA2 和AtKEA5的渗透响应是受ABA的调节。在sos突变体中，AtKEA基因的表达不受影响，表明AtKEA基因的表达可能不受SOS途径的调节。在酵母细胞中，通过GFP融合蛋白分析发现AtKEA基因家族的细胞定位具有多样性。在拟南芥中，通过原生质体瞬时表达分析及稳定转化分析发现，AtKEA3定位于高尔基上。我们还发现，keaX keaY 双突变体植株矮小，发育迟缓，说明AtKEAX和ATKEAY基因调节植物的生长发育。有关机理目前正在研究之中。我们的结果显示，AtKEA基因家族成员在细胞中具有不同的表达模式和亚细胞分布；AtKEA基因在拟南芥中可能具有促进K+ 的体内平衡和渗透调节的作用。