钙传感蛋白互作激酶CIPK14参与拟南芥盐和ABA胁迫应答调节

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酶CIPKl4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长发育期的表达情况，和CIPKl4基因的钙调节属性及其在胁迫应答过程中的作用．研究发现CIPKl4基因在拟南芥根、茎、叶、花各组织器官中都有所表达，其中花器官和根部表达量较为显著；不同阶段比较发现CIPKl4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CIPKl4基因的转录；CIPKl4T-DNA插入突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CIPKl4基因在胁迫应答中起作用．另外，CIPKl4突变体的种子萌发和根伸长对各种渗透胁迫敏感，并且ABA合成抑制剂哒草伏（Norflurazon）能部分恢复突变体对ABA，盐等的敏感表型．进一步证明CIPKl4是胁迫应答相关基因．研究还发现，CIPKl4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CIPKl4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CIPKl4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．