油菜(Brassica napus L.)作为一种重要的油料作物,具有重要的经济价值,但它的产量会受到生物及非生物胁迫的影响而降低。因此,挖掘油菜中的抗逆基因并进行功能研究和机制解析,具有重要的科研意义。促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK,MPK)级联途径是植物体应对外界刺激及生长发育信号传递网络中的重要枢纽。当植物遭受到环境胁迫时,它能够将外界信号通过三级磷酸化级联放大后传递给下游靶标,调控相关基因的表达。WRKY转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,它不仅能够作为MPKs的底物受到磷酸化调控,还可以与下游基因启动子上的W-box结合从而调控胁迫响应基因的转录,引起细胞的胁迫反应。活性氧(reactive oxygen species,ROS)的累积是植物遭受环境胁迫的重要标志,能够受到MPKs和WRKYs的调控。三者之间关系密切,MPK是否通过激活WRKY达到诱导ROS累积的机制还不清楚。本文在前期工作的基础上,发现了MPKa与WRKYa在烟草(Nicotiana benthamiana)叶片中的瞬时表达能够引起ROS累积及细胞死亡,并且MPKa能够与WRKYa互作,因此我们猜测MPKa是通过激活WRKYa来调控ROS累积的。通过进一步研究,我们发现油菜基因MPKa和WRKYa的过表达能够造成丙二醛的积累、DNA的断裂、影响ROS的产生和清除、细胞死亡、植物防御以及衰老相关基因的表达,预示BnaMPKa和BnaWRKYa可能通过共同的下游相关基因介导了ROS累积及细胞死亡。进一步通过双荧光素酶实验(dual luciferase assay)发现了BnaMPKa能够促进BnaWRKYa对下游基因NbGPX2和NbGST的转录激活。并且通过生物信息学手段分析发现,NbGPX2和NbGST的启动子区具有W-box元件,而且BnaWRKYa具有被MPK识别的磷酸化位点。通过体外电泳迁移率变动实验(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)证实了BnaWRKYa能够与W-box元件以及NbGPX2和NbGST的启动子结合。这表明BnaMPKa有可能通过磷酸化BnaWRKYa激活下游相关基因的表达。更有趣的是,茉莉酸(jasmonic acid,JA)处理能诱导BnaMPKa在拟南芥中的过表达株系的叶片的早衰,而在突变体mpka中得到抑制,表明BnaMPKa可能参与到JA诱导的叶片衰老途径中,相关分子机制还需要进一步解析。