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基本信息

主題：NMT發現冷脅迫下CIPK7點突變水稻根吸Ca²⁺增強 為CIPKs調控水稻耐寒機制的研究提供關鍵證據

期刊：Journal of Integrative Plant Biology

影響因子：3.129

研究使用平臺：NMT溫度脅迫創新平臺

標題：OsCIPK7 point-mutation leads to conformation and kinase-activity change for sensing cold response

作者：中科院植物所種康、張大健、郭曉玉

檢測離子/分子指標

Ca²⁺

檢測樣品

水稻根分生區

鈣調磷酸酶B樣相互作用蛋白激酶（CIPKs）在環境脅迫下可以發揮重要作用。然而，CIPKs如何在分子結構構象水平上感知脅迫卻知之甚少。通過TILLING程序獲得的一個在激酶結構域有點突變的OsCIPK7突變體，其表現出較強的耐寒性，可用于分子育種。研究發現OsCIPK7的點突變導致激酶結構域激活環（activation loop）的構象改變，隨后蛋白激酶活性增加，從而增強了植物的耐寒能力。

離子/分子流實驗處理方法

通過非損傷微測技術（NMT）檢測低溫脅迫下的Ca²⁺流速。野生型水稻ZH10根系細胞外的Ca²⁺在低溫刺激下有一個震蕩的負峰，而OsCIPK7過表達株系的峰值大于ZH10（圖1G, I）。oscipk7-2突變體表現出比野生型和oscipk7-1更強的Ca²⁺內流峰，這與耐寒表型一致（圖1H, I）。這些結果表明，oscipk7-2突變體的耐寒表型的增強與Ca²⁺內流能力增強有關。

圖1. 在不同遺傳背景下水稻根部Ca²⁺對低溫脅迫響應的動態變化。負值代表Ca²⁺吸收。