水稻OsCBL5在植物耐鹽信號傳導中的作用研究.pdf

1、Ca2+在植物適應外界環(huán)境及其生長過程中起著重要的信號因子作用。植物在受到生物或者非生物脅迫時會促進細胞內的或者細胞外的鈣庫釋放Ca2+，從而在細胞內瞬時的產(chǎn)生鈣信號，細胞鈣信號能被感受蛋白識別并傳送。類鈣調磷酸酶B亞基蛋白(CBL)家族是一類獨特的鈣感受器蛋白，它能通過特異性調控以及與一類蛋白激酶(CIPKs)互作來監(jiān)控鈣離子的瞬時變化。已經(jīng)證明植物中CBL-CIPK復合物能夠通過激活或者抑制不同的靶蛋白來應答不同刺激，傳遞鈣信號，而

2、其中了解最清楚的是SOS途徑。在根中主要由SOS3與SOS2互作，在苗中主要由SCABP8與SOS2互作，它們能夠將這些復合物靶向到細胞膜上來激活SOS1 Na+/H+反轉運蛋白，從而調整Na+穩(wěn)態(tài)和增強NaCl耐受能力。SCABP8依賴的SOS途徑激活SOS1使Na+外流，從而調節(jié)植物細胞內Na+積累。SCABP8能夠使SOS2磷酸化，使穩(wěn)定的SCABP8-SOS2復合物定位到細胞膜，從而增強SOS1反轉運蛋白活性。OsCBLs途徑分

3、為兩類:ABA依賴性和ABA非依賴性。擬南芥中AtCBL1和AtCBL9都能夠和AtCIPK23互作，激活下游的AKT1蛋白，賦予它對低K+耐受能力。Atcbl9突變體對ABA敏感，而Atcbll對ABA不敏感，說明CBL1和CBL9通過不同的途徑發(fā)揮作用。
　　OsCBL5在水稻的NaCl耐受中起著重要的調控者的作用。通過研究發(fā)現(xiàn)OsCBL5能使水稻在萌芽后生長期和幼苗期對高濃度的NaCl更加敏感和增強對ABA耐受性;通過陽離子

4、和陰離子的耐受性試驗，我們發(fā)現(xiàn)OsCBL5過表達株系只對NaCl中的Na+敏感。通過原子吸收光譜法測定不同NaCl處理時間下地上部分和地下部分Na+和K+含量，發(fā)現(xiàn)無論是處理還是在未處理下，OsCBL5過表達株系地下部分Na+濃度比野生型ZH11的低，而地上部分Na+濃度比野生型ZH11的高，處理時間越久則差異越大，K+含量沒有明顯差異，說明OsCBL5能夠增強Na+從地下部分向地上部分運輸?shù)哪芰?此外，通過Real-Time PCR分

5、析，發(fā)現(xiàn)OsCBL5在NaCl處理下通過上調水稻地上部分的OsHKT2;1、OsHKT2;3、OSA1和OsHKT9表達和下調OVP1的表達以及上調地下部分Os HKT2;3基因的表達和下調地上部分ROS的清除能力基因sCATA1使水稻對NaCl敏感，而且還發(fā)現(xiàn)OsCBL5在NaCl處理后在地上部分能夠上調OsELF3表達，從而影響OsELF3下游一系列該基因控制的與生理周期或者開花周期相關的基因表達，最終可能影響NaCl處理下水稻的生