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CBL(calcineurin B-like proteins)是近年来发现的一类植物特异的钙调磷酸酶B类蛋白,与其靶蛋白CIPK(CBL-interacting protein kinase)一起在植物响应逆境胁迫信号转导过程中发挥重要作用。前期研究表明ZmCIPK8在玉米逆境胁迫响应中发挥着重要作用,探究它与CBLs的互作关系对于进一步研究ZmCIPK8响应逆境胁迫的分子机制具有重要意义。本研究采用双分子荧光互补(BiFC)技术、植物基因工程等技术,对CIPK8及与其互作的CBL进行研究,目前已获得如下结果:(1)设计特异性引物,以cDNA为模板,PCR扩增克隆到ZmCIPK8。构建ZmCIPK8与PS1300-GFP融合表达载体,转化农杆菌GV3101,通过在洋葱表皮细胞中瞬时表达及拟南芥中稳定表达,发现ZmCIPK8在细胞中没有特异的定位。(2)设计特异性引物,以gDNA为模版,PCR扩增克隆到ZmCIPK8的启动子序列并命名为ZmCIPK8-Pro。构建ZmCIPK8-Pro与PCAMBIA1391融合载体,拟南芥花序浸染法获得转基因植株,分析了发育早期ZmCIPK8的表达特性,结果显示两天大小的籽苗中,ZmCIPK8表达主要集中在子叶与胚轴,在分裂活动旺盛区域,比如胚根及子叶前端不表达。三天大小的籽苗中ZmCIPK8表达集中在子叶、下胚轴及除分生区至根冠外的整个根部。八天大小的幼苗中ZmCIPK8表达同三天籽苗。进一步比较了 5种胁迫下启动子活性变化情况,发现启动子活性被渗透胁迫、ABA和干旱所诱导;被高盐及低钾所抑制。推测ZmCIPK8主要在植物成熟组织部位发挥作用,在转录水平上能够被多种逆境胁迫所调节。(3)在前期酵母双杂交结果的基础上,构建瞬时表达载体YNE-C1PK8、YCE-CBL1、YCE-CBL4及YCE-CBL9,转化拟南芥原生质体,实验结果表明ZmCIPK8与ZmCBL1、ZmCBL4及ZmCBL9在植物细胞内也都具有相互作用,为阐明CIPK8通过与CBLs相互作用而发挥功能的机制提供依据。(4)构建ZmCBL1及ZmCBL9过表达载体,浸花转化拟南芥获得转基因植株。萌发实验表明:ZmCBL1参与响应ABA;ZmCBL9能促进低钾、高盐和渗透条件下种子的萌发。胁迫实验表明:100μM ABA条件下,转基因较野生型具有更长的根。100mM甘露醇渗透胁迫下,转基因与野生型相比长势无差异,但是转基因侧根较少主根明显长于野生型;375mM甘露醇条件下过表达明显优于野生型。表明ZmCBL9能够促进渗透胁迫条件下根的伸长。