本研究调查了水稻OsCCaMK(OsDMI3)在ABA诱导的抗氧化防护信号转导中的作用。本研究发现,OsDMI3不仅能够被ABA、H2O2以及PEG处理所活化,也能被NaCl、CdCl2、水杨酸以及乙烯处理所活化,表明OsDMI3的活化是植物对各种胁迫或刺激的普遍反应。水分胁迫下OsDMI3活化的信号转导途径为PEG→ABA→H2O2→OsDMI3。亚细胞定位研究显示,OsDMI3定位于细胞核、细胞溶质以及质膜中。水稻原生质体OsDMI3基因瞬时表达与瞬时沉默(RNAi)分析显示,OsDMI3对于ABA诱导抗氧化酶活性上调是必需的。OsDMI3突变体分析显示,OsDMI3突变加剧了水分胁迫与氧化胁迫对水稻的氧化伤害。OsDMI3突变体分析进一步显示,在ABA信号转导中,较高水平的H2O2积累需要OsDMI3活化,但最初的H2O2产生与OsDMI3活化无关。此外,本研究还发现在ABA信号转导中,OsMAPK6活性为OsDMI3所调控,意味着MAPK参与OsDMI3信号转导。本研究揭示了OsDMI3是ABA信号转导中的一个重要组分,拓展了人们对ABA诱导抗氧化防护信号转导机理的认识。
英文主题词Abscisic acid; Antioxidant defense; Ca2+/calmodulin (CaM)-dependent protein kinase; Hydrogen peroxide; Oxidative stress