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在植物生长过程中,脱落酸(ABA)是一种重要的调节因子。从脱落酸的产生到激发生理反应要经过一系列相互紧密联系的级联环节。蛋白激酶所催化的蛋白质磷酸化过程在细胞生命活动的许多过程中都起着重要的调节作用,并在细胞信号转导中处于核心地位。Ca2+/CaM依赖蛋白激酶(Calcium and Calmodulin dependent kinase或称CCaMK)是真核细胞中普遍存在的信号组分,由逆境胁迫、细胞因子、植物激素、生长因子等诱导,并在植物信号中发挥重要的作用。因此,揭示脱落酸信号转导过程中相关CCaMK的生理功能具有重要科学意义。本研究以玉米(Zea mays L.)杂交种农大108为材料,研究了ABA、H2O2和NO诱导玉米ZmCCaMK在叶片中翻译后活性调节情况。主要研究结果如下:外源ABA(100μM)和PEG(10%)处理均能够显著诱导ZmCCaMK的激酶活性上调;而ABA合成抑制剂fluridon(FLU)的施用明显抑制了干旱胁迫下ZmCCaMK的活性,暗示干旱胁迫下ZmCCaMK表达增强依赖于干旱胁迫诱导的ABA积累。外源H2O2(10 mM)能够显著诱导ZmCCaMK的激酶活性。采用H2O2清除剂DMTU (10 mM)和NADPH氧化酶抑制剂DPI(100 gM)预处理发现ABA诱导的ZmCCaMK活性被抑制,暗示ABA诱导的H2O2参与ABA诱导的ZmCCaMK活性的调控作用。采用Ca2+螯合剂EGTA (5 mM)和通道阻断剂LaCl3(5 mM)抑制剂,CaM抑制剂W7、TFP, CaMK专一性抑制剂KN-93预处理发现ABA和H2O2诱导的ZmCCaMK活性被抑制,暗示玉米叶片中ABA诱导的ZmCCaMK属于钙和钙调素依赖的蛋白激酶成员。NO供体SNP(100 gM)能够显著诱导ZmCCaMK的激酶活性。采用NO清除剂cPTIO和NOS抑制剂L-NAME预处理明显抑制ABA和H2O2诱导玉米叶片的ZmCCaMK活性,表明NO参与了ABA和H2O2诱导的ZmCCaMK激酶的活化。利用基因重组技术,将ZmCCaMK全长基因插入到植物瞬间表达载体pXZP008上,将表达载体用PEG融合法转化玉米原生质体,以增强型黄色荧光蛋白YFP为报告基因,通过激光共聚焦扫描显微镜观察蛋白在细胞中的定位。结果表明:ZmCCaMK主要定位于细胞质中。