發(fā)布時(shí)間：2021-04-11 01:48

　　土壤高鹽會(huì)引起植物細(xì)胞遭受鹽脅迫,嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。為了適應(yīng)高鹽的外界環(huán)境,植物建立了一套完整的分子機(jī)制來響應(yīng)和抵御鹽脅迫。由激酶介導(dǎo)的蛋白質(zhì)磷酸化是一種重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾,在植物細(xì)胞響應(yīng)外界環(huán)境脅迫的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中發(fā)揮極其重要的作用。絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase, MAPK）信號(hào)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)是一種廣泛存在于真核生物體內(nèi)的信號(hào)傳遞系統(tǒng),負(fù)責(zé)將胞外多種生物或非生物脅迫的刺激信號(hào)傳遞至胞內(nèi),引起胞內(nèi)應(yīng)答的過程。已有不少證據(jù)證明MAPK級(jí)聯(lián)系統(tǒng)參與到植物對(duì)鹽脅迫響應(yīng)的過程中。然而MAPK級(jí)聯(lián)將磷酸化信號(hào)具體傳遞給了下游哪些特異的蛋白質(zhì)以及觸發(fā)了植物什么樣的生理響應(yīng)機(jī)制,目前還知之甚少。本實(shí)驗(yàn)室之前的研究發(fā)現(xiàn)激活MKK9能夠引起擬南芥轉(zhuǎn)基因幼苗MKKS9D對(duì)鹽脅迫敏感性增強(qiáng),但是MKK9以及下游MAPKs具體調(diào)控了何種鹽脅迫的響應(yīng)過程還不清楚。我們發(fā)現(xiàn)突變體mkk9和mpk6幼苗都表現(xiàn)出對(duì)鹽脅迫的敏感度降低的表型。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,在鹽脅迫處理后,mkk9和mpk6的冠部顯著重于野生型幼苗。此外膠內(nèi)激酶活性分析結(jié)果顯示植株受到鹽處理時(shí)M... 

【文章來源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－５植物中ＭＡＰＫＫ家族系統(tǒng)進(jìn)化樹（Ｋａｚｕｙａｌｃｈｉｍｉｊｒａ，２００２）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｐｈｙ?

分別是?ＺｍＭＰＫ３、ＺｍＭＰＫＳ?和?ＺｍＷＭＫｌ?（Ｇｕ?ｅｔ?ａｌ．，２０１０）。??而在模式植物擬南芥中，目前已經(jīng)報(bào)道了?ＭＥＫＫ１－ＭＫＫ２－ＭＰＫ４／ＭＰＫ６信號(hào)級(jí)聯(lián)參與了植物??鹽脅迫和低溫脅迫的響應(yīng)過程（圖１－８），主要表現(xiàn)為鹽脅迫下ｗＡＷ的種子萌發(fā)率降低，同時(shí)鹽??處理能夠激活ＭＫＫ２、ＭＰＫ４和ＭＰＫ６的激酶活性リｃｈｉｍｕｒａｅｔａｌ．，１９９８；Ｔｅｉｇｅ幻ａｌ．，２００４）。但是??這條ＭＡＰＫ級(jí)聯(lián)參與調(diào)控了鹽脅迫響應(yīng)的什么生理過程至今還未可知。本實(shí)驗(yàn)室之前的研究發(fā)??現(xiàn)ＭＫＫ９持續(xù)激活后使巧南芥幼苗對(duì)鹽脅迫的敏感性增強(qiáng)，同時(shí)幼苗表現(xiàn)出對(duì)鹽脅迫的敏??感性降低的現(xiàn)象。暗示ＭＫＸ９參與到了植物鹽脅迫響應(yīng)的過程中（Ａｌｚｗｉｙ?ａｎｄ?Ｍｏｒｒｉｓ，?２００７；?Ｘｕ?ｅｔ??ａＬ，?２００８）。??截至目前，關(guān)于ＭＡＰＫ參與植物鹽脅迫響應(yīng)信號(hào)的報(bào)道中，絕大多數(shù)只是發(fā)現(xiàn)了?ＭＡＰＫ級(jí)??聯(lián)系統(tǒng)在植物受到鹽脅迫時(shí)被激活，也有的通過生長(zhǎng)表型觀察發(fā)現(xiàn)一些ＭＡＰＫ家族成員在鹽脅??迫響應(yīng)過程中會(huì)影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。但是對(duì)于ＭＡＰＫ級(jí)聯(lián)參與調(diào)控植物鹽脅迫響應(yīng)過程的機(jī)??制卻報(bào)道的非常少。那么要搞清楚盈脅迫引起激酶激活后將磯酸化信號(hào)傳遞給了下游的哪些功能??蛋白，化及會(huì)引起下游怎樣的生理響應(yīng)，是探索ＭＡＰＫ參與桂物鹽脅迫響應(yīng)過程的關(guān)鍵問題。??１７??

ＭＫＫ９－ＭＰＫ３／ＭＰＫ６這個(gè)級(jí)聯(lián)參與到植物鹽脅迫響應(yīng)過程中，我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察在ｌＯＯｍＭＮａＣｌ??處理下突變體ｗＡ啟，巧々３，和ｍ／７齡對(duì)于鹽處理的耐受表型是否一致。將生長(zhǎng)５天的幼苗分別??移至加ＮａＣｌ和不加ＮａＣｌ的ＭＳ培養(yǎng)基上，生長(zhǎng)１５天后拍照，對(duì)生長(zhǎng)表型進(jìn)行分析。如圖３－１Ａ??所示，與擬南芥野生型幼苗（Ｃｏｌ－０）相比，ｍｔＷ和對(duì)于鹽脅迫的敏感性有所降低。主要??表現(xiàn)為在鹽脅迫發(fā)生后，Ｗ化９和ｗｐＷ幼苗的冠部比野生型大。相比之下ｍｐＷ對(duì)鹽的敏感性降??低的表型比和Ｗ如５要弱一些，即在鹽脅迫后其冠部略大于野生型幼苗，但比ｍ獻(xiàn)９和??生長(zhǎng)的小一些。幼苗寇部鮮重的統(tǒng)計(jì)結(jié)果也進(jìn)一步證明在受到鹽脅迫后和ｍｐＷ幼苗冠部的??生物量顯著的高于野生型幼苗（圖３－１Ｂ）。而突變體與野生型的根的重量并沒有因受到鹽脅迫表現(xiàn)??出明顯的差異。根據(jù)上生長(zhǎng)表型觀察結(jié)果，能夠初步說明在植物受到鹽脅迫時(shí)ＭＫＫ９和ＭＰＫ３，??ＭＰＫ６可作為一個(gè)級(jí)聯(lián)參與到植物對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)過程中，并對(duì)于植物冠部的生長(zhǎng)起到一定的負(fù)??調(diào)控的作用。??３．１．２當(dāng)植株受到鹽脅迫時(shí)ＭＰＫ６的激巧活性被顯著激活??為了進(jìn)一步探究ＭＫＸ９和ＭＰＫ３、ＭＰＫ６是否真的在植物細(xì)胞鹽脅迫響應(yīng)中發(fā)揮作用。我們??采用膠內(nèi)激酶活性分析實(shí)驗(yàn)，Ｗ?ＭＢＰ作為通用的激酶底物來檢測(cè)在受到鹽脅迫后突變體與野生??型中ＭＡＰＫ激酶活性的變化。擬南芥幼苗在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)２周后用終濃度１００?ｍＭ?ＮａＣｌ處??理（圖３－１Ｑ。通過檢測(cè)我們發(fā)現(xiàn)


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