摘要
作物在栽培过程中会经常受到各种病虫害及恶劣环境的胁迫。干旱、高温、冷害、盐害这些逆境因素对作物的产量和品质构成了极大的影响。钙离子作为普遍存在的第二信使可以对逆境刺激做出响应。植物体内解码钙信号的蛋白分为四大类,其中最重要的是钙依赖蛋白激酶(calcium dependent protein kinase,CPK)。CPKs是一类丝/苏氨酸蛋白激酶,为植物和一些原生动物所特有。越来越多的研究表明 CPK 在植物对于逆境胁迫和病原体免疫过程中发挥着关键作用。油菜(Brassica napus)是十字花科非常重要的油料作物。关于油菜CPK的研究还很少。 本研究中,通过亚细胞定位发现一个定位于内质网的油菜钙依赖蛋白激酶BnaCPK2。BnaCPK2的组成型活化形式BnaCPK2VK和全长形式BnaCPK2FL在本氏烟草中瞬时过表达会引起显著的活性氧累积,同时伴随着一些细胞坏死生理指标的显著变化。其中BnaCPK2VK过表达下的相对电导率、丙二醛和花青苷含量出现了显著地上升。同时,BnaCPK2VK和BnaCPK2FL在本氏烟草中过表达还引起基因组DNA的断裂。通过实时荧光定量PCR,我们还发现BnaCPK2VK和BnaCPK2FL的表达能引起烟草中与活性氧产生和抗病相关基因的表达量显著上调。为了探究BnaCPK2与BnaRBOHs之间的关系,我们通过双分子荧光互补试验发现了BnaCPK2与BnaRBOHD之间的互作关系。随后借助分裂泛素酵母杂交系统,我们进一步确认了BnaCPK2与BnaRBOHD之间的互作关系,为进一步探索BnaCPK2的作用机理打下基础。