张沛沛,陈 涛,景凡丽,,刘 媛,马靖福,田 甜,王 鹏,杨德龙,

(1.干旱生境作物学国家重点实验室,甘肃 兰州 730070;2.甘肃农业大学 生命科学技术学院,甘肃 兰州 730070)

植物磺肽素(Phytosulfokine,PSK)是一类小肽类植物内源激素,为仅有5个氨基酸组成的磺化五肽,在植物生长发育、抗逆和抗病反应等方面发挥重要作用[1-3]。已有的研究结果表明,PSK与细胞膜上的磺化肽激素受体PSKR(PSK receptor)结合来发挥功能。PSKR是一类胞外区富含亮氨酸重复序列LRRs(Luecine-rich repeat)型的跨膜类受体蛋白激酶(Receptor-like protein kinases,RLKs)。从结构上看,拟南芥PSKR由胞外的配体识别结构域、LRR结构域、跨膜结构域和胞内激酶结构域组成。PSK配体与PSKR胞外结构域结合后,激活胞内蛋白激酶域,进一步通过磷酸化下游调节因子来发挥调控作用[4]。目前已有研究表明,PSK-PSKR介导的信号转导途径在响应非生物胁迫、调控植物生长和发育等方面发挥重要作用,如调控根形态、子叶伸长、细胞增殖、体细胞胚的形成、对病原菌侵染的抗性以及花粉的萌发与受精等[5-10]。

目前,PSKR家族个别成员在拟南芥、水稻和其他物种中相继被克隆和研究。在拟南芥中PSKR包含2个旁系同源基因,分别为AtPSKR1和AtPSKR2[11]。在拟南芥中,AtPSKR1除了与共受体BAK1结合外,还可以与H+-ATPases的2个成员AHA1 和AHA2结合形成复合体,该复合体进而与环核苷酸门控离子通道(Cyclic nucleotide-gated channel 17,CNGC17)结合,从而通过细胞增殖促进了子叶和根的伸长[12]。过表达AtPSKR1的拟南芥植株还表现出更高的愈伤组织分化能力,同时植株的衰老显著延迟。在水稻中已经鉴定了15个PSKR家族成员[13],并对少数几个成员的功能进行了较深入的研究,如OsPSKR15、LRK1和LRK2基因。……