玉米(Zea mays L.) 是重要的粮食作物，也是饲料和工业淀粉的重要原料。玉米植株较大，其生长发育对环境胁迫十分敏感。干旱、盐碱等非生物胁迫不仅严重危害玉米的生长发育，造成玉米严重减产，而且也会影响玉米品质。因此，在全球气候变化的背景下，加快挖掘玉米响应环境胁迫相关的基因资源，解析调控模块，培育抗逆稳产玉米新品种，是保障我国粮食安全、促进农业绿色可持续发展的重大战略需求。
近日，中国农业大学生物学院秦峰教授团队在Journal of Genetics and Genomics在线发表题为“An LRR-RLK protein modulates drought- and salt-stress responses in maize”的研究论文。该研究揭示了ZmMIK2–ZmC2DP1负调控玉米抵抗盐胁迫和干旱胁迫的分子机制，为玉米抗逆性改良育种提供了新的靶点和思路。
玉米
ZmMIK2编码一个膜定位的LRR型类受体蛋白激酶，是拟南芥LRR-RK MALE DISCOVERER 1 (MDIS1)-INTERACTING RECEPTOR LIKE KINASE 2 (MIK2)的同源蛋白。该研究发现，相比于野生型玉米植株， Zmmik2突变体株系对干旱胁迫和盐胁迫处理均表现出抗性增强的表型，而过表达 ZmMIK2的玉米株系则表现出对干旱胁迫和盐胁迫敏感的表型，说明
ZmMIK2负调控玉米对干旱和盐胁迫的响应。利用酵母双杂交实验，鉴定到一个与ZmMIK2胞内域相互作用且具有C2 结构域的蛋白(C2-domain containing PROTEIN 1，ZmC2DP1)。进一步研究发现，ZmMIK2的胞内域通过介导ZmC2DP1的磷酸化增强其稳定性。ZmC2DP1可能通过与钙离子结合，减弱了干旱或盐胁迫引起的早期胞内Ca 2+信号，进而负调控玉米对干旱和盐胁迫的响应，推测ZmMIK2-ZmC2DP1模块可能在降低玉米植株对环境因子波动的敏感度中发挥调控作用。
ZmMIK2–ZmC2DP1负向调控玉米对干旱和盐胁迫响应的工作模型
作者简介
中国农业大学生物学院杨志蕊副教授和王琛博士为该论文共同第一作者，秦峰教授为通讯作者。相关工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金委、拼多多和中国农业大学人才培育计划等项目资助。
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