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促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联途径是真核生物中普遍存在的高度保守的信号转导模式。MAPK级联途径由三个蛋白激酶组成：MAPKKK、MAPKK和MAPK，这三个信号转导组分通过逐级磷酸化作用将外界信号级联放大并向下传递。大量研究表明，MAPK级联途径在植物调控生物与非生物胁迫，生长发育以及植物激素信号转导过程中起着重要作用。系统进化树分析发现，MAPK家族成员主要分为A，B，C，D四族，有关A，B和C族MAPK功能的研究比较深入，但关于D族MAPK功能研究的相关报道主要集中在水稻中。本研究从玉米品种郑单958叶片中克隆到一个D组MAPK基因，命名为ZmMPK17，对其序列特征，表达模式，过表达转基因烟草的抗逆生理功能，以及其上游的组分做了初步研究。主要结果如下：（1）从玉米中分离到一个促分裂原活化蛋白激酶基因：ZmMPK17，该基因的开放阅读框长1476bp，编码一个491个氨基酸的蛋白，对其序列分析发现，该蛋白具有MAPK进化上保守的11个蛋白激酶催化结构域。在第七和第八结构域之间的激活环中有一个MAPKK的磷酸化位点TDY基序。进化树分析表明，ZmMPK17属于D族的MAPK。（2）将ZmMPK17与GFP荧光蛋白融合后，瞬时转化洋葱表皮细胞，发现ZmMPK17主要定位于细胞核，并且ZmMPK17蛋白的C-末端延长区对其核定位是必须的。（3）通过Northern blot及qRT-PCR分析发现，ZmMPK17在玉米根、茎、叶中均有表达，在根中表达量最高。4℃、ABA、SA、MeJA和ETH处理均能诱导ZmMPK17的表达，而PEG、H2O2、NaCl和高温则抑制ZmMPK17的表达。H2O2和Ca2+介导PEG和4℃对ZmMPK17表达的调控。（4）对ZmMPK17基因的启动子分析发现，启动子中含有多个响应生物与非生物胁迫的顺式作用元件。对ProZmMPK17::GUS转基因烟草GUS染色分析表明，低温（8℃）、ABA、SA和JA处理不同程度地诱导了GUS基因的表达，而PEG处理则抑制GUS的表达。这些结果与表达分析的结果基本一致。（5）将ZmMPK17及其失活突变基因ZmMPK17-AF构建pBI121表达载体，成功转化烟草，Northern blot和Western blot结果表明，ZmMPK17在转基因植株中正常表达。（6）在渗透胁迫下，过表达ZmMPK17的转基因烟草积累了较少的ROS，具有较高的抗氧化酶活性（APX和CAT），MV处理后表现出较强的抗氧化能力，这表明过表达ZmMPK17通过ROS的清除，增强对渗透胁迫的抗性。（7）在低温胁迫下，过表达ZmMPK17及失活型ZmMPK17-AF的转基因烟草种子萌发率明显高于WT，并且积累了较多的渗透调节物质（包括可溶性糖和脯氨酸）。这表明过表达ZmMPK17增强了转基因烟草株系的低温抗性，并且ZmMPK17激活环中TDY基序的磷酸化对其低温抗性并不是必须的。（8）在渗透和低温胁迫下，过表达ZmMPK17增强了转基因烟草株系中胁迫相关基因的表达。（9）用病原菌CMV和PVY侵染后，过表达ZmMPK17的转基因烟草株系表现出较轻发病症状，CMV和PVY的积累受到明显抑制，而且抗病相关基因的表达要高于WT和AF株系。（10）利用酵母双杂交实验发现，ZmMPK17并没有与CaMs和ZmMKKs发生互作，并且从cDNA文库中也没有筛选到与ZmMPK17互作的蛋白。ZmMPK17与其它蛋白的相互作用，还需要通过其它方法做进一步的验证。