《ZmCCaMK在BR增強作物耐旱性中的功能分析》是張阿英為項目負責人，南京農業大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：ZmCCaMK在BR增強作物耐旱性中的功能分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張阿英
- 依託單位：南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬在前期工作的基礎上，以玉米為材料，研究ZmCCaMK在BR增強作物耐旱性中的作用及機理。擬調查ZmCCaMK在BR誘導的抗氧化防護進而增強作物耐旱性過程中的作用，鑑定與其相互作用的靶蛋白及其互做機制，明確BR誘導的ZmCCaMK及其靶蛋白與ABA、Ca2+/CaM、H2O2自我放大及ZmMPK5的關係，闡明BR誘導的ZmCCaMK與BR誘導的抗氧化防護以及BR增強作物耐旱性的關係。預期研究結果可以深入認識BR誘導的抗氧化防護及其增強作物耐旱性的機制，為利用分子生物學手段提高作物耐旱性提供重要的理論基礎。
結題摘要
植物激素油菜素內酯（brassinosteroid, BR）在植物對乾旱等非生物脅迫抗性方面起重要作用。申請人實驗室前面的研究顯示，乾旱脅迫條件下，植物體中積累的內源BR能減輕乾旱脅迫導致的玉米幼苗氧化損傷，進一步研究顯示BR通過促進另一種植物激素脫落酸（abscisic acid, ABA）的合成增加來增強BR對乾旱脅迫的耐性，然而，BR緩解氧化損傷從而增強植物耐旱性的詳細機理是什麼？這些我們都還不清楚，要回答這些問題需要進一步鑑別這一過程中的新成員。通過研究，我們發現了ZmCCaMK參與BR誘導的抗氧化防護過程，並與Ca2+/CaM之間存在相互影響，通過調控NADPH氧化酶基因的表達參與BR誘導的H2O2自我放大。同時ZmCCaMK也參與ABA誘導的抗氧化防護過程，通過酵母雙雜交篩選到一個與其相互作用蛋白----ZmNAC84，並進一步發現ZmCCaMK通過磷酸化ZmNAC84的113位絲氨酸而參與此過程，最終緩解乾旱導致的氧化損傷、增強植物耐旱性。此外本項目還發現ABA通過MAP65-1a影響BR誘導的抗氧化防護，ZmMPK5影響MAP65-1a的表達，但ZmCCaMK不影響MAP65-1a的表達。RbohI在植物對乾旱脅迫的回響中發揮積極作用。目前，共發表標註本項目資助的文章4篇，另有數據還在整理中，後面還會有高質量文章發表。
