CBL互作蛋白激酶GmCIPK10增强大豆耐盐性

盐胁迫严重威胁大豆产量和品质。类钙调磷酸酶B亚基互作蛋白激酶(CIPKs)在植物应对环境胁迫过程中发挥重要作用。但是,目前对大豆CIPKs的生物学功能知之甚少。本研究从大豆基因组克隆到GmCIPK10。生物信息学分析结果表明,GmCIPK10属于不含内含子型CIPKs,包含一个丝氨酸(Ser)/苏氨酸(Thr)蛋白激酶结构域和NAF/FISL基序。表达模式分析结果表明,在盐(NaCl)、甲基紫精(MV)和过氧化氢(H_(2)O_(2))处理下,GmCIPK10的转录水平升高。在拟南芥和大豆毛状根中过表达GmCIPK10能够提高转基因植株的抗盐性。进一步的生理指标测定发现,在盐胁迫下,过表达GmCIPK10能够降低转基因植株中丙二醛(MDA)和H_(2)O_(2)积累,增强抗氧化酶活性以及降低钠离子(Na^(+))/钾离子(K^(+))比值。此外, qRT-PCR分析发现GmCIPK10促进抗氧化和耐盐相关基因表达响应盐胁迫。酵母双杂交、Pull-down和双分子荧光互补试验结果证明GmCIPK10与钙离子(Ca^(2+)感应器GmCBL4相互作用。这些结果为解析CBL-CIPK信号通路在大豆盐胁迫应答的作用提供了参考。