第一章文献综述1植物激素脱落酸
1.1ABA及其生物合成
脱落酸(ABA)是一种酸性倍半菇，是人类早在1960年代就鉴定出的一种天然存在的植物激素，研究认为当植物受到各种环境胁迫如干旱、高盐和寒冷等时，其体内会合成和积累ABA，且随着胁迫的消失而逐步恢复到原有的低水平(KooITmeefetal一998;Cutlerand份ochko1999;Liotenbergetal.1999;Tayloretal.Z000)。植物ABA的生物合成途径有两种:包括C15直接途径和C40间接途径，多数高等植物通过间接途径合成ABA。ABA合成的C15直接途径由C15法呢焦磷酸(FPP)经环化和氧化作用直接形成ABA;C4O间接途径由C40类胡萝卜素氧化裂解形成ABA。ABA缺失突变体和同位素示踪实验等分子生物学分析表明，高等植物ABA是通过间接途径合成的。在该途径中，玉米黄质环氧化酶(ZEP)、92顺式2环氧类胡萝卜素二加氧酶(NcED)和醛氧化酶(AO)起着重要作用。目前己分离、鉴定了一些与ABA生物合成有关的酶及其基因。
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2 ABA与活性氧
2.1活性氧及其在植物体的产生途径
植物在有氧代谢过程中，不可避免的会在线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等部位中产生活性氧RoS(reaetiveox路enspeeies)[表1一1]。高浓度的RoS会引起蛋白质、DNA和膜脂氧化损伤。植物体内存在酶性和非酶性的抗氧化剂来清除有毒的ROs[表1一21。越来越多的证据表明，除了氧化损伤外，ROS在植物发育过程中涉及对生物和非生物环境胁迫信号转导方面起重要作用。生物与非生物胁迫常导致植物细胞ROS急剧增加。生物胁迫主要是指病原体的侵染，而非生物胁迫包括臭氧污染、紫外线、植物激素、干旱、极端温度等。过量的ROS能够导致蛋白质、DNA以及脂类的氧化伤害，并最终引起细胞死亡(Halllnlond一KosackandJones1996).
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第二章钙调素活化的蛋白激酶参与ABA诱导的抗氧化防护作用
1材料与方法
1.1实验材料与处理
供试材料为玉米农大108，玉米种子采用沙培法在光照培养箱中培养，温度控制在22一28℃，相对湿度75士5%，光合有效辐射为200umolm-2s-1,光周期为l4/10h(白天黑暗)，每天浇水。ABA缺失突变体vPS和野生型种子由杂合种繁育而来，通过是否缺乏类胡萝卜素鉴定突变体种子。突变体的培养方法与野生型农大108相同。当第二片叶子完全展开时，对幼苗进行处理。将幼苗从茎基部剪下，用蒸馏水冲洗，放入水中lh以消除伤害胁迫，然后插入100umolABA溶液的烧杯中处理0-12h，烧杯用铝箔纸包好，温度控制在25℃，光照强度仍为200umolm-2s-l。为了研究不同抑制剂或清除剂的作用，离体幼苗分别用1umolK252a、10uMH-7、1uM staurosporine、luMKN一93、100umol W-7或1mMEGTA，10mMTiron、5mMDMTU、100umolnPI预处理4h，然后转入100umolABA溶液的烧杯中处理0-12h，处理条件同上。整个过程用水处理做为对照，处理条件一致。处理结束后，取第二片叶子，液氮迅速冷冻，用于下面的分析。
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2结果与分析
2.1ABA处理对玉米叶片细胞蛋白激酶活性影响
近年的研究表明，激酶磷酸化作用广泛参与了植物激素ABA信号的转导(LiandAssmann1996;咖stil一1etal.2001;zhangetal.2006;YuandZhang2006)。为了研究ABA对植物细胞蛋白激酶活性的影响，本章以Histonem一S为底物，使用了激酶活性测定试验(invitrokinaseassays)。由图IA可见，用100umolABA和10mMH202处理玉米叶片，均可使细胞总蛋白激酶活性快速上升。与本底对照相比，ABA使激酶总活性最高上升了97.3%、而HZOZ使激酶总活性最高只上升了67.1%。激酶总活性在最初20分钟内几乎呈正比例线性增加，在60分钟时达到最高值，后快速下降，在120一180分钟时仍维持较高活性。
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第三章HZq参与ABA诱导的52kD钙调素激活型蛋白激酶的活化...........57
1.材料与方法...........................59
2.结果与分析...........................62
3.讨论...........................70
第四章52kD钙调素激活型蛋白激酶参与水分胁迫诱导的玉米叶片抗氧化防护.......72
1.材料与方法...........................73
2.结果与分析...........................76
3.讨论...........................90
第四章钙调素活化型蛋白激酶参与水分胁迫诱导的玉米叶片抗氧化防护
1材料与方法1.1材料与处理
以玉米(zeamaysL)ABA缺失突变体vp5及其野生型vp5为实验材料。vp5和野生型种子由杂合体植株自交繁殖得到(Maize Genetics Stock Center，Urbana，IL)。从带有种子的自交穗把突变体种子挑选出来。突变体种子根据类胡萝卜素的缺失来鉴别。用0.2%Na0CI对玉米种子消毒10min，然后在28℃发芽24h，随后把这些苗种在直径1一5mm的石英砂作培养基质的周转箱中，并放在培养箱中进行培养。营养液按Hoagland营养液配制。培养箱中的温度控制在28/22℃(昼/夜)，光合作用有效辐射(PAR)为200umolm-2s-1，相对湿度75士5%，光周期14/1oh(昼/夜)，每天浇水。待幼苗第二片叶完全展开后，选取整体植株或离体叶片进行各种处理。
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第五章全文讨论
1研究小结
1.1用ABA或HZoZ均可以使玉米叶片细胞总蛋白激酶活性和c扩十依赖型蛋白激酶活性显著增加。ABA诱导的激酶活性增加可被活性氧清除剂或抑制剂弱化。蛋白激酶抑制剂不仅可以抑制激酶总活性的上调，而且能够抑制ABA或HZoZ诱导的抗氧化防护酶活性的增加。研究结果亦显示，ABA诱导的激酶活性增加明显居先于抗氧化防护酶活性的上升。
1.2ABA和HZOZ均分别可以诱导一组分子量为66kD、52kD、49kD和35kD的蛋白激酶活化，其中以52kD蛋白激酶最为显著。52kD蛋白激酶具有CaM激活特性，且表现出对动物caMKII(Cam dependent protein kinasell)抑制剂KN93和CaM拮抗剂w一7的敏感性。用ABA或HZOZ处理玉米离体植株，不仅可以活化52扔蛋白激酶、上调玉米叶片总蛋白激酶和Ca2+依赖型蛋白激酶活性，而且可以诱导总抗氧化防护酶包括过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷肤甘肤还原酶和超氧化物歧化酶活性的增强。这种上调作用可以被CaMK专一型抑制剂和活性氧抑制剂与清除剂阻止。CaMK抑制剂亦可以显著抑制ABA诱导的HZOZ的产生。
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参考文献（略）