钙是植物生长发育所必需的矿质营养元素,能够维持细胞膜的结构与功能,增强细胞壁结构的稳定性,调节生物酶活性并稳定细胞内环境。植物细胞质内钙离子(Ca²⁺)作为第二信使,应对各种胁迫刺激,在细胞信号转导过程中起着重要作用。植物中钙依赖蛋白激酶（Calcium-dependent Protein Kinases,CPKs）能够与Ca²⁺结合,参与Ca²⁺信号转导。拟南芥（Arabidopsis thaliana）中共有34个AtCPK基因编码的蛋白,本课题重点研究AtCPK6的生理功能。为了研究At CPK6在拟南芥中的功能,我们对AtCPK6基因缺失突变体atcpk6-2（Salk₀33392）和atcpk6-3（Salk₀25460）进行了纯合鉴定,获得两种纯合突变体。通过分析野生型拟南芥Col-0和atcpk6突变体在不同Ca²⁺浓度培养基上的生长表型,发现atcpk6在低Ca²⁺条件下,相对Col-0,表现生长受抑制的表型,而在其他二价阳离子Fe²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺缺乏条件下,atcpk6突变体与野生型Col-0相比无明显差异。构建含有AtCPK6启动子驱动β-葡萄糖苷酸酶基因（GUS）的转基因材料,通过GUS组织化学染色法,发现AtCPK6启动子在拟南芥幼嫩叶原基和根中有活性。At CPK6编码的钙依赖性蛋白激酶是一种钙结合蛋白,我们进一步研究了低Ca²⁺环境对At CPK6启动子活性的影响,发现低Ca²⁺条件下,At CPK6启动子在叶片中的活性增强。为了深入研究AtCPK6基因是否影响植物对钙的吸收和积累,通过原子吸收光谱法（Atomic absorption spectrometry,AAS）对植物总钙含量进行测定。结果显示,拟南芥野生型Col-0和atcpk6之间,在对照和低Ca²⁺条件下,总钙含量没有显著差别,表明AtCPK6基因不影响植物对钙的吸收和积累。各种外界刺激会诱导植物细胞内H ₂ O ₂的产生和积累,通过3,3’-二氨基联苯胺（3,3’-diaminobenzidine,DAB）组织化学染色法,我们发现低Ca²⁺条件下,atcpk6叶中H₂O₂的积累量显著高于Col-0。利用二氢罗丹明123（Dihydrorhodamine 123,DHR）荧光探针,发现低Ca²⁺条件下,atcpk6根中H₂O₂的积累量显著高于Col-0,证明AtCPK6是介导低Ca²⁺诱导植物积累H₂O₂的负调控因子。本研究有助于揭示植物对低Ca²⁺环境的适应机制。