钙传感蛋白互作激酶CIPK14参和拟南芥盐和ABA胁迫应答调节.pdfVIP

中国科学 C 辑 :生命科学 2008 年 第 38 卷 第 5 期 : 446 ~ 457 SCIENCE IN CHINA PRESS 钙传感蛋白互作激酶CIPK14 参与拟南芥盐和 ABA 胁迫应答调节 ①② ① ① ① ① ① ① ①* 秦玉芝 , 李旭 , 郭明 , 邓克勤 , 林建中 , 唐冬英 , 郭新红 , 刘选明 , 410082; ① 湖南大学生命科学与技术研究院生物能源与材料研究中心 长沙 ② 吉首大学资源与环境科学学院, 吉首 416000 * 联系人, E-mail: sw_xml@ 收稿日期: 2008-01-07; 接受日期: 2008-01-24 985 ( : 05JJ30038) ( : 工程创新平台、湖南省自然科学基金 批准号 和国家自然科学基金 批准号 资助项目 . 摘要 钙和蛋白激酶在植物胁迫应答过程中起重要作用 本研究以拟南芥蛋白激 关键词 酶CIPK14 的 T-DNA 插入突变体为材料, 系统研究了CIPK14 基因在不同组织与生 钙 长发育期的表达情况, 和 CIPK14 基因的钙调节属性及其在胁迫应答过程中的作用. CIPK14 研究发现CIPK14 基因在拟南芥根、茎、叶、花各组织器官中都有所表达, 其中花器 ABA 盐 ; CIPK14 官和根部表达量较为显著 不同阶段比较发现 在幼苗期具有较高的转录水 平. 研究同时发现, ABA 和盐胁迫能激活CIPK14 基因的转录; CIPK14 T-DNA 插入突 胁迫应答 变体中一系列胁迫应答基因的转录水平全都不同程度地降低或表达滞后, 说明 种子萌发 CIPK14 基因在胁迫应答中起作用. 另外, CIPK14 突变体的种子萌发和根伸长对各种 , ABA (Norflurazon) ABA, 渗透胁迫敏感 并且 合成抑制剂哒草伏 能部分恢复突变体对 盐等的敏感表型. 进一步证明CIPK14 是胁迫应答相关基因. 研究还发现, CIPK14 的 转录受到极端浓度下外源钙离子的激活, 另外在一定胁迫条件下, 突变体中 RD29A 基因的表达对外源钙离子浓度变化不敏感, 说明CIPK14 基因功能缺失降低了受钙调 . , 节的胁迫相关基因对外源钙的敏感性 相应的表型分析发现 突变体种子萌发和根 伸长与野生型相比对外源钙敏感性下降, 进一步证明 CIPK14 基因接受钙信号调节, 并作用于拟南芥ABA 和盐胁迫应答信号途径, 激活胁迫相关转录因子. 植物在生长过程中, 往往通过调节一系列胁 基因组中包含 25 个 CIPK 基因. CIPKs 之间不仅蛋白 迫相关基因在不同时间和空间的表达, 来实现其对 序列存在差异, 它们的功能部位和作用底物也不尽 盐、干旱