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气候变暖使全球天气异常灾害逐年增加,旱灾作为影响我国农牧业生产最严重的气象灾害,极大影响着农作物的产量。植物激素脱落酸(ABA)在体内的大量累积是植物响应干旱胁迫的一个重要特征,可以启动植物的保护机制。酪蛋白激酶Ⅱ(CK2)是在真核生物中普遍存在的一种保守的Ser/Thr蛋白激酶,在植物中,CK2具有调控生物节律,开花时间,激素应答和非生物胁迫应答等功能。在哺乳动物中,CK2一般由2个?催化亚基和2个?调节亚基形成四聚体发挥激酶作用。在拟南芥中,CK2由4个基因编码?催化亚基(CKA1-CKA4),4个基因编码?调节亚基(CKB1-CKB4)发挥功能。迄今为止,CK2是如何在全基因组范围内参与植物非生物胁迫响应仍未被系统的解析。在本研究中,我们利用遗传学,分子生物学,生物化学等多种实验技术和方法,对CK2在拟南芥早期ABA应答响应途径中发挥的作用进行了更加深入的研究。主要的研究结果如下:(1)通过亚细胞定位分析,发现CKA1,CKA2和CKA3均定位在细胞核和细胞质,CKA4定位在叶绿体。(2)利用cka突变体在ABA处理下进行表型观察,发现其在拟南芥早期ABA应答响应途径中呈现出对ABA低敏感性的表型,且CKA1,CKA2和CKA3在调控ABA应答过程中具有冗余的作用。(3)利用基因功能富集(GO)对ABA处理后的野生型(Col-0)和cka三突突变体(cka-tri)进行转录组测序(RNA-seq),发现差异表达基因大部分富集到光响应通路中,为转录因子HY5所识别,CKA可能通过调控HY5的表达来应答ABA响应途径。(4)通过对ABA处理后的Col-0、hy5和cka-tri突变体进行转录组测序(RNA-seq),发现CKA和HY5调控的大部分下游差异表达基因是重叠的。(5)利用拟南芥侵染法和CRISPR-Cas9基因编辑技术得到cka-tri/hy5四突突变体,进行ABA处理后的表型观察实验,发现cka-tri/hy5呈现对ABA低敏感性的表型,证明HY5在CKA遗传学下游共同实现对ABA应答响应的调控。(6)为了进一步探究CKA与HY5的分子机制,我们利用BiFC、Co-IP和Pull-down实验,分别在体内和体外证明了CKA与HY5互作。综合上述结果,我们初步推测CKA和HY5在同一信号通路中调控ABA应答途径,为系统的阐述酪蛋白激酶Ⅱ如何在全基因组范围内参与植物ABA应答响应调控途径提供了新的证据。