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蛋白质可逆磷酸化是调控植物生长发育和逆境胁迫应答等生命活动一类不可或缺的分子开关。蛋白磷酸酶4(PP4或称PPX)是一类以丝氨酸/苏氨酸残基为底物的蛋白磷酸酶。PP4在各个物种中序列十分保守而且在真核细胞的生命活动中有非常重要且不可替代的作用。但是关于植物PP4的研究寥寥无几,其生物学功能至今未知。近年来大量的研究表明磷酸酶家族在植物的非生物逆境胁迫应答调控网络中起到举足轻重的作用,PP4作为丝氨酸/苏氨酸磷酸酶家族的重要成员之一,是否也参与植物的非生物逆境胁迫应答?本研究针对这一科学问题展开研究。在拟南芥中有两个基因编码蛋白磷酸酶PP4,被命名为PPX1和PPX2,我们分别以拟南芥PPX1和PPX2的T-DNA插入纯合突变体为父本和母本进行杂交,筛选鉴定得到纯合双突变体ppx1ppx2。本实验以ppx1、ppx2单突变体,ppx1ppx2双突变体及其超表达株系为材料,系统地研究了PP4在非生物逆境胁迫中功能。主要的研究结果如下:1.蛋白磷酸酶PP4的表达受盐胁迫诱导实时定量QPCR检测拟南芥野生型Col幼苗在受各类非生物胁迫时PP4的表达水平。发现盐胁迫可以诱导PP4的强烈表达,而ABA胁迫、干旱胁迫和热胁迫均没有引起PP4表达水平的显著变化。所以我们推测PP4参与植物盐胁迫响应。2.蛋白磷酸酶PP4调控植物盐胁迫应答我们调查盐胁迫条件下相关遗传材料的种子萌发率,根的伸长和存活率三个表型,发现ppx1、ppx2单突变体没有明显的表型,ppx1ppx2双突变体及其超表达株系均表现出对盐敏感的表型。3.蛋白磷酸酶PP4的表达模式及其互作因子通过GUS组织化学染色分析发现PP4主要在拟南芥的根,叶片气孔中表达。通过LCI实验发现PP4与钠钾转运蛋白HKT1互作,进一步说明PP4在植物盐胁迫响应调控网络扮演着重要角色。本研究表明PP4被盐胁迫诱导表达,其表达量上升或者下降的变化都导致了拟南芥对盐敏感的表型,LCI实验表明PP4与HKT1互作,综上说明PP4在植物盐胁迫响应中具有重要功能。加快对PP4耐盐功能研究将进一步完善植物盐胁迫调控网络,为作物耐盐育种工作提供坚实的理论基础,对我国解决土地盐渍化的农业生产问题具有十分重要促进的意义。