论文摘要
MAPK级联途径是真核生物中广泛存在的信号转导途径。MAPK级联途径由三类蛋白激酶组成:MAPKKK-MAPKK-MAPK,通过依次磷酸化传递环境信号。植物中的MAPK途径与其他信号途径交织在一起,形成了一个网络系统,参与生长发育和各种生物、非生物胁迫信号转导。近年来,在植物中分离到大量MAPKs,并在其作用机理研究方面取得了长足进展。然而,植物中MAPK的研究主要集中在双子叶模式植物（如拟南芥、烟草和紫花苜蓿等）中,关于玉米MAPK方面的研究很少。因此,本文以玉米Zheng958为试材,对玉米MAPK进行了基因克隆、序列比对、表达特性及其蛋白活性分析,并对其所参与的信号传导途径进行了深入研究。主要结果如下:1.玉米中MAPK类蛋白激酶活性分析利用MAPK专一底物MBP,通过溶液激酶试验发现,干旱、高盐和低温均能诱导玉米中MAPK活性的迅速增加。表明在三种胁迫条件下,玉米MAPK级联途径起着重要作用。三种胁迫条件下激酶活性在2小时内达到较高水平,随后出现明显下降,说明在玉米体内存在着有效的MAPK调控机制。三种胁迫处理所诱导的MAPK活性的最高值以及最高值出现的时间表现出较大差异,暗示着在不同胁迫条件下有不同的MAPK途径被激活。外源信号分子H2O2、SA和ABA同样能快速诱导MAPK激酶活性的增加。以上结果表明,MAPK级联途径在玉米的多种信号传导中起着重要作用。进一步研究发现外界刺激引起的MAPK的活化可被MEK激酶抑制剂PD98059所抑制,被蛋白质合成抑制剂CHX所削弱,被磷酸酶抑制剂PAO所增强。2. ZmOSMAPK1基因的分离及其特征利用同源序列设计兼并引物,通过RT-PCR和RACE-PCR的方法从PEG胁迫的玉米根系中分离到一种MAPK基因,命名为ZmOSMAPK1（玉米渗透胁迫和盐胁迫诱导促分裂原活化蛋白激酶1）。GenBbank注册号为DQ422149。其全长为1627bp,编码一个373氨基酸多肽段。序列分析表明,ZmOSMAPK1大部分氨基酸为疏水氨基酸,并含有两个推测的跨膜区,其中217-235aa处跨膜区具有较强的外向跨膜能力。序列比对发现ZmOSMAPK1具有11个保守亚区和TEY特征磷酸化位点,C端具有一个底物结合锚定位点（CD domain）,与拟南芥AtMPK4和烟草NtMPK4有较高同源性,同属于