Cover illustration: Atomic Force Microscopy (AFM) topography of the leaf cuticle of Agave americana L. . Courtesy of Dr. J.J. Benítez.
PJ经典:钙信号调控植物耐受干旱胁迫的分子机制
钙离子信号包括了钙离子的感受蛋白-Calcineurin B-like proteins (CBLs) 以及下游的CBL-interacting protein kinases (CIPKs)。本研究作者通过突变体筛选,发现一个cipk23 mutant呈现对干旱胁迫的高耐受性,表现为叶片失水速率显著下降,保卫细胞对ABA的敏感度的升高。
通过蛋白质互作分析显示,CBL1和CBL9可以与CIPK23发生相互作用并将其定位于质膜上。表达分析显示,这三个基因在保卫细胞以及根毛处表达。
表达分析显示CIPK23受到低钾诱导,该基因突变体在低钾培养基上的生长受到了严重抑制。
钾离子对于气孔打开具有重要作用,与上述分析一致cbl1 cbl9 double mutant气孔对ABA高度敏感,导致其对干旱胁迫的耐受性显著增高,这与该突变体中钾离子水平显著下降有关:
小结:本研究解析了CBL1– and CBL9–CIPK23复合物调控植物耐受干旱胁迫过程中的作用。
原文:Two calcineurin B-like calcium sensors, interacting with protein kinase CIPK23, regulate leaf transpiration and root
potassium uptake in Arabidopsis