SnRK2s家族在植物響應各種生物或非生物脅迫時發揮著重要功能(蒲柘光電顯微鏡)。SAPK1和SAPK2是水稻中SnRK2II亞家族成員。然而迄今為止,SAPK1和SAPK2是否參與鹽脅迫響應,及其在植物鹽境脅響應迫中可能存在的功能,還未見相關報道。
版納植物園植物分子生物學研究組研究發現(蒲柘光電顯微鏡),SAPK1和SAPK2在水稻萌發和幼苗生長階段作為鹽脅迫響應的正調控因子協同發揮作用。表達模式分析表明,SAPK1和SAPK2均定位在細胞核和細胞質中,并均受干旱、NaCl和PEG的誘導表達。基因功能分析發現,在種子萌發時期,萌發后生長期以及苗期,與WT相比sapk1、sapk2單突變體和sapk1/2雙突變體種子萌發率顯著下降,萌發后生長抑制更加嚴重;而SAPK1、SAPK2高表達植物表現出相反的表型。進一步研究表明SAPK1和SAPK2參與水稻鹽脅迫調節的途徑主要有以下兩條:(i)SAPK1和SAPK2可以通過參與滲透調節和氧化還原調節從而參與到水稻植株的鹽脅迫響應中;(ii)通過上調Na+和K+代謝相關基因的表達來影響Na+在根與地上部分之間的運輸以及Na+隔離到液泡中的運輸,參與到水稻植株的鹽脅迫響應中。
(文章轉自中科院熱帶植物園)