MAPK（Mitogen-Activated Protein Kinase）被称为促分裂原活化蛋白激酶,它是MAPK级联信号通路中的一个重要组成部分。在级联系统中可作为激酶或底物来发挥功能。实验室前期以ZmMAPK5作为诱饵筛选玉米叶片的cDNA文库,获得了阳性克隆。将所得的阳性克隆进行测序,通过BLAST进行同源性对比分析,得到了 5个与 ZmMAPK5 拟互作的蛋白:ZmPPa4（Soluble inorganic pyrophosphatase）、ZmNAC84（NAC transcription factor）、ZmRNP（Ribonucleoprotein）、ZmTPI（Triosephosphate isomerase）和 ZmALT（Alanine aminotransferase2）。MAPK 在响应生物和非生物胁迫中都起到了至关重要的作用,为了进一步阐明MAPK的功能,本文做了以下研究:首先,将这5个目标基因分别构建到目的载体上,通过体内外方法:酵母双杂交实验、GST pull-down、免疫共沉淀（Co-IP）验证了目的蛋白与ZmMAPK5相互作用的真实性。结果表明ZmMAPK5可以和ZmPPa4、ZmNAC84、ZmRNP在体内外存在相互作用,而ZmMAPK5与ZmTPI、ZmALT不存在相互作用。ZmPPa4属于可溶性的无机焦磷酸酶,无机焦磷酸酶可作为质子泵维持细胞质中正常的生理生化反应。前期研究报道,可溶性的无机焦磷酸酶可以参与植物响应生物或非生物胁迫,比如冷害、盐害和干旱等。为了初步分析ZmPPa4的功能,通过农杆菌介导的转化方法将ZmPPa4-YFP在烟草叶片中瞬时过表达,并用激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位。结果显示:ZmPPa4定位于细胞膜和细胞质中。其次,为了验证ZmPPa4能否被ZmMAPK5磷酸化,原核表达并纯化GST-ZmMAPK5和His-ZmPPa4蛋白,进行体外激酶反应,结果表明ZmPPa4不能被ZmMAPK5体外磷酸化,ZmPPa4可能不是ZmMAPK5的磷酸化底物。利用玉米原生质体瞬时表达体系,以确定ZmPPa4是否在抗氧化防护中起作用,结果显示瞬时过表达ZmPPa4能显著提高抗氧化防护酶APX和SOD酶活性。以上结果表明,ZmPPa4参与抗氧化防护过程。为了进一步研究ZmPPa4是否也参与盐胁迫这一过程,利用农杆菌介导的遗传转化方法构建了ZmPPa4的烟草过表达材料,在盐胁迫下观察其生长表型并进行生理生化指标的检测。研究发现,用400 mM NaCl处理ZmPPa4的过表达材料10 d后,与对照相比:ZmPPa4过表达植株对盐胁迫的耐受性增强,抗氧化防护酶活性显著提高,相对含水量升高,MDA含量下降,电解质泄露减少。以上结果表明,ZmPPa4参与植物对盐胁迫的响应,并增强植物对盐胁迫的耐受性。