工作空间

文章信息

石佳, 杨丹丹, 葛慧雯, 杜京尧, 梁卫红
水稻OsMPK15的cDNA克隆和转录水平分析
生物技术通报, 2018, 34(6): 66-72

SHI Jia, YANG Dan-dan, GE Hui-wen, DU Jing-yao, LIANG Wei-hong
cDNA Cloning and Transcriptional Expression Analysis of OsMPK15 in Rice
Biotechnology Bulletin, 2018, 34(6): 66-72

文章历史

收稿日期:2017-11-13

水稻OsMPK15的cDNA克隆和转录水平分析
石佳, 杨丹丹, 葛慧雯, 杜京尧, 梁卫红     
河南师范大学生命科学学院,新乡 453007
摘要:MAPK基因参与水稻的生物与非生物胁迫应答及生长发育过程,通过克隆水稻OsMPK15并初步研究其表达特性,为后续功能研究奠定基础。采用RT-PCR技术从日本晴水稻的根组织中克隆OsMPK15的cDNA编码区,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析OsMPK15在不同组织中以及不同非生物胁迫下的表达特性。结果表明,从日本晴水稻根组织中克隆的OsMPK15的cDNA编码区序列与生物信息学预测的结果一致,OsMPK15的第13-304位为丝氨酸/苏氨酸激酶结构域,属于水稻MAPK家族E组。qRT-PCR结果表明,该基因在水稻幼穗期各组织表达存在差异,主要在叶和叶鞘中表达。干旱和盐胁迫均可诱导OsMPK15在水稻幼苗根中表达量的上调,但表达模式具有不同的规律。同时,OsMPK15对3种胁迫相关激素ABA、JA和SA处理均产生应答,其中以ABA诱导OsMPK15表达上调幅度最大。
关键词水稻    OsMPK15    转录水平表达特性    非生物胁迫    植物激素    
cDNA Cloning and Transcriptional Expression Analysis of OsMPK15 in Rice
SHI Jia, YANG Dan-dan, GE Hui-wen, DU Jing-yao, LIANG Wei-hong     
College of Life Sciences, Henan Normal University, Xinxiang 453007
Abstract: MAPK gene involves in the rice's responses to biotic and abiotic stress as well as its development and growth. Cloning rice OsMPK15 and preliminarily studying its expression would provide foundation for further its functional studies. In this study, RT-PCR was used to clone its cDNA coding region of OsMPK15 from rice Nipponbare roots, and quantitative real time PCR(qRT-PCR)to analyze the expression characteristics in various tissues and under different abiotic treatments. The results showed that the cDNA coding sequence of OsMPK15 isolated from rice Nipponbare root was identical with the results of bioinformatics prediction. Sequence analysis revealed that a highly conserved serine/threonine kinase domain in MAPK protein was located at the position from 13th to 304th in OsMPK15 amino acids sequence, and it belonged to group E of MAPK family. qRT-PCR results demonstrated that OsMPK15 gene was widely expressed in various tissues, especially accumulated in leaves and leaf sheaths at young panicle stage. The expression of OsMPK15 gene in seedling roots was up-regulated by drought and salt stress with different expression pattern. Meanwhile, the treatment with stress-related hormones ABA, JA and SA resulted in the responses and the highest up-regulation by ABA.
Key words: rice     OsMPK15 gene     transcriptional expression analysis     abiotic stress     plant hormones    

促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated pro-tein kinase,MAPK)是一类丝氨酸/苏氨酸(Thr/Ser)蛋白激酶,普遍存在于哺乳动物、高等植物和真菌等高等真核生物体内[1]。MAPK的结构和功能在进化中都是高度保守的。由MAPK介导的细胞信号转导参与了包括细胞分裂、细胞分化以及多种胁迫应答过程,并且MAPK还涉及激素介导的信号通路[2]

研究显示,植物的MAPK家族参与了调控植物生长发育的过程,包括配子形成、胚胎发育、形态发生、衰老、脱落、受精和种子的形成[3]。如MAPK家族可以作为受体样激酶(Receptor-like kinase,RLKs)的下游信号分子参与调节植物的生长发育过程,其中对拟南芥AtMPK3和AtMPK6研究较为深入,其能作为RLKs的下游信号分子参与调节植物生长发育、细胞通讯过程[4-6]。有研究显示,烟草MAPK级联信号通路NPK1-NQK1-NRK1在调控细胞分裂中发挥重要的作用[7-9]。植物的MAPK还参与逆境胁迫以及激素信号应答。如拟南芥MAPK级联反应中,AtMKK1或AtMKK2通过激活下游的AtMPK4,不仅调控水杨酸(Salicylic acid,SA)的积累、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的平衡,还对低温、高盐和机械损伤等非生物胁迫也能作出响应[10-12]

水稻MAPK同样参与了水稻的生长发育、生物胁迫应答和非生物胁迫应答过程,有些MAPK与调控植物激素信号通路有关,如OsMPK6的活性能被白叶枯病菌的侵染所激活,从而引起抗逆植物激素的积累,活化茉莉酸(Jasmonic acid,JA)和水杨酸信号通路,进而上调抗病基因的表达量,增强植株局部对白叶枯病菌的抗性[13-14]OsMPK5参与水稻对高盐、干旱、紫外、臭氧、重金属、高温及低温胁迫等几乎所有非生物胁迫应答过程[15-16];OsMEK1-OsMAP1级联通路则广泛参与了水稻的低温胁迫应答过程[17]。尽管许多MAPK参与水稻的生物与非生物胁迫应答及生长发育过程[2],但其生物学功能和作用机制仍有待深入研究。

本实验室前期对水稻MAPK家族成员OsMPK14的研究显示,该基因参与多种水稻非生物胁迫应答过程[18],水稻功能未知基因OsMPK15与其同源性最高。为此,本研究拟克隆OsMPK15的cDNA编码区,并通过qRT-PCR技术检测OsMPK15的表达特性,旨为后续的功能研究奠定基础。

1 材料与方法 1.1 材料

水稻材料为粳稻品种日本晴(Oryza sativa L. japonica.cv. Nipponbare)。克隆载体pEASY-T载体和高纯度质粒小提试剂盒购自北京全式金有限公司,大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α由河南师范大学生命科学学院植物发育分子细胞生物学实验室保存。TRIzol总RNA提取试剂、反转录试剂盒、荧光定量试剂盒SYBR PrimeScript RT-PCR Kit、SYBR® Premix Ex TaqTM、限制性内切酶均购自大连宝生物公司;植物激素脱落酸(Abscisic acid,ABA)、水杨酸、茉莉酸、聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG6000)、氯化钠(Sodium chloride)、氨苄霉素(Ampicillin)购于北京鼎国生物公司。

1.2 方法 1.2.1 水稻幼苗的种植及处理

取日本晴水稻种子若干置于小烧杯中,用75%的酒精消毒30 s,再用无菌水冲洗5-6次,每次冲洗1 min。用无菌水完全淹没种子,浸泡1 h。将种子转移至培养皿中,加入适量的水(不能完全淹没种子),28℃黑暗培养2-3 d。待种子长出幼芽后,采用人工气候箱进行培养,培养条件为28℃、光照强度16 000 lx、光照时间为16 h/d。将水培生长15 d的水稻幼苗转移到培养皿中。待水稻幼苗适应2 d后,分别用含有150 mmol/L NaCl(盐胁迫)、30% PEG6000(模拟干旱胁迫)、100 µmol/L JA、100 µmol/L SA和100 µmol/L ABA的Yoshida培养液[19]处理水稻幼苗,处理方法参照张静等[20]方法进行。分别在处理0、3、6、9、12和24 h后取水稻幼苗的根组织适量,经液氮速冻后,保存于-80℃超低温冰箱中备用。

1.2.2 水稻的大田种植及取材

试验田平整、浸泡作为苗床育苗,2014年5月1日将种子分散播种至苗床,加水淹没苗床,2014年5月25日进行分苗,在水稻生长至幼穗期取其根、茎、叶、叶鞘、幼穗(生长至1-2 cm、3-5 cm、5-8 cm)组织,液氮速冻后保存于-80℃冰箱。

1.2.3 总RNA的提取和cDNA的合成

采用TRizon法提取上述组织的总RNA,经快速电泳,检测确认后,按照反转录试剂盒说明书,配制反转录反应体系,制备cDNA。

1.2.4 水稻OsMPK15的cDNA编码区的克隆

以上述制备的水稻根组织的cDNA为模板,用根据水稻OsMPK15编码框设计引物P1/P2,扩增OsMPK15的cDNA编码区。PCR反应体系为cDNA 1 μL、上下游引物各0.5 μL、dNTP 2.5 μL、5×Taq buffer 5 μL、Taq酶0.5 μL,加ddH2O至终体积50 μL;反应程序为95℃ 2 min;95℃ 20 s,53℃ 20 s,72℃ 1 min,40个循环;72℃ 5 min;4℃保存。以1%的琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,采用快速琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒回收目的条带。取3 μL回收产物与pEASY-T载体(含T4连接酶)连接后转入大肠杆菌DH5α感受态细胞,将转化产物涂布于含有100 μg/mL Ampicillin的LB固体培养基上,于37℃恒温培养箱倒置过夜培养。挑取LB固体培养基的单克隆,接种至5 mL含有100 μg/mL Ampicillin的LB液体培养基中,37℃,200 r/min,震荡培养过夜,双酶切鉴定后测序。将测序获得的OsMPK15的cDNA编码区提交至NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)进行序列分析和同源检索。采用DNAMAN软件进行序列比对,绘制系统发育树。引物(表 1)均委托苏州金唯智生物公司合成。

表 1 引物序列信息
1.2.5 水稻OsMPK15不同组织中的表达分析

以组成型表达的OsActin1为内参基因进行实时定量荧光PCR检测,以反转录制备的各个组织样品的cDNA为模板,采用P3/P4和P5/P6引物组合分别扩增OsMPK15OsActin1。荧光定量反应体系为SYBR®Premix Ex TaqTM(2×)10 μL,上下游引物(10 µmol/L)各0.4 μL,ROX Reference Dye Ⅱ(50×)0.4 μL,cDNA 2 μL,加ddH2O至终体系20 μL。使用ABI 7500实时PCR仪(Applied Biosystems)进行PCR扩增。反应采用两步法PCR扩增标准程序95℃ 30 s;95℃ 5 s;60℃ 30 s,40个循环。每个组织进行3次重复,采用2-△△Ct法分析结果,数据统计采用Excel软件,显著性分析采用Spass v19.0软件。

1.2.6 OsMPK15对非生物胁迫和激素的响应分析

取经过干旱、高盐、激素处理的水稻幼苗根组织,以组成型表达的OsActin1为内参基因,进行OsMPK15的qRT-PCR分析,操作同1.2.5。

2 结果 2.1 水稻OsMPK15的cDNA编码区的克隆

以提取的总RNA反转录得到的cDNA为模板,P1/P2为引物,扩增得到1条约1 500 bp的特异性片段,与预期的OsMPK15序列的cDNA编码区序列大小符合(图 1-A)。将上述PCR产物进行胶回收,与pEASY-T载体连接。将连接产物转化大肠杆菌,筛选转化子。挑取若干单菌落分别扩大培养,提取质粒进行双酶切鉴定(图 1-B)。将筛选到的阳性克隆进行测序,测序结果显示,通过RT-PCR技术克隆的OsMPK15序列与文献推测的序列[21]一致,OsMPK15的cDNA编码区长1 497 bp,预期编码498个氨基酸和1个终止密码子。

图 1 OsMPK15的cDNA编码区的扩增和克隆 A:OsMPK15的cDNA编码区扩增产物的琼脂糖凝胶电泳(M:DNA Marker D2000;1:扩增产物;);B:pEASY-T-OsMPK15重组载体Hind Ⅲ/Xba Ⅰ双酶切鉴定(M:DNA Marker D2000;1-2:双酶切产物)
2.2 水稻OsMPK15的序列分析

OsMPK15的cDNA编码区序列提交至NCBI,分析其编码蛋白的保守结构域,发现该蛋白在第13-304处的氨基酸对应MAPK特有的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域。利用DNAMAN软件,对水稻MAPK家族E组的3个成员OsMPK13、OsMPK14和OsMPK15进行比对(图 2),发现尽管构成3种蛋白的氨基酸数目不同,但是序列同源性很高,尤其是N端序列相似性很高,其序列差异主要体现在C端;且丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域具有高度保守性,都具有TDY基序。其中OsMPK14和OsMPK15蛋白同源性达到82.87%。

图 2 水稻MAPK家族E组3个成员的氨基酸序列比对 虚线方框内为水稻E家族共有的TDY基序,下划线对应丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域

将OsMPK15蛋白质序列提交至NCBI进行BLAST检索,选择其中11种同源性较高的,来自花生、番茄、葡萄、卷柏、小麦、拟南芥、烟草、棉花及苜蓿的MAPK,采用DNAMAN软件进行多序列比对分析,结果(图 3)显示,与水稻OsMPK15相似性最高的是小麦TaMPK2,同源性高达79.78%,提示二者可能是同源基因。

图 3 基于水稻OsMPK15与其他植物MAPK序列构建的系统发育树 AdMPK20(Arachis diogoi,ABI95363.1);SlMPK12(Solanum lycopersicum,NP_001234664.1);AtMPK9(Arabidopsis thaliana,BAA92223.1);VvMPK(Vitis vinifera,CBI26902.3);SmMPK16(Selaginella moellendorffii,XP_002961155.1);TaMPK2(Triticum aestivum,ABC54585.1);AlMPK16(Arabidopsis lyrata subsp,XP_002873923.1);AtMPK16(Arabidopsis thaliana,NP_197402.1);GhMPK16(Gossypium hirsutum,ADI52623.1);MtMPK16(Medicago truncatula,XP_003594097.1);NtMPK(Nicotiana tabacum,AFP20219.1)
2.3 OsMPK15在幼穗期水稻中的表达特性

以组成型表达的OsActin1为内参基因,通过荧光定量PCR检测OsMPK15在幼穗期水稻根、茎、叶、叶鞘以及不同发育阶段幼穗组织中的相对表达水平。结果(图 4)显示,OsMPK15在水稻幼穗期所检测的各组织中普遍表达,但表达水平存在差异。其中在叶和叶鞘中的表达量显著高于在其他组织中的表达量,是其他组织中表达量的4-6倍。

图 4 OsMPK15在水稻幼穗期各组织中的表达 * P < 0.05,** P < 0.01,n=3(下同)
2.4 激素对OsMPK15在幼苗根中表达的影响

以JA、SA和ABA分别处理15 d的水稻幼苗,以水稻OsActin1作为内参基因,采用qRT-PCR技术检测OsMPK15在3种激素处理后的根中24 h之内的表达变化。结果(图 5)显示,OsMPK15对3种激素均有应答,在检测的24 h内,均出现表达水平上调,而后恢复的趋势,但是表达峰值出现的时间不同,其中JA处理12 h后其表达上调了4倍,SA处理3 h后表达上调了4倍,ABA处理9 h后其表达上调了7倍,提示该基因对这些激素的敏感度和应答模式存在差异。

图 5 JA、SA和ABA激素处理对OsMPK15基因表达的影响 A:JA处理;B:SA处理;C:ABA处理
2.5 非生物胁迫对OsMPK15基因表达的影响

对水稻幼苗进行模拟干旱和高盐处理,采用实时荧光PCR检测该基因在根中24 h之内的表达变化,发现在模拟干旱的胁迫下,OsMPK15的表达量出现明显上调,在处理的12 h内其表达量维持在0 h的3倍左右,随后呈现下降趋势;在高盐处理条件下,其表达量也有上调,在9 h内表达量逐渐上升,达到2倍后呈现下降趋势(图 6)。结果表明,干旱和高盐对OsMPK15的表达都有影响,但是相比之下,干旱对该基因表达的影响更为显著。

图 6 干旱和盐胁迫对OsMPK15表达的影响 A:PEG6000模拟干旱处理;B:NaCl模拟盐处理
3 讨论

无论酵母还是动植物的MAPK在进化过程中都高度保守,具有相似的保守结构。与动物的细胞外调节蛋白激酶(Extracellular regulated protein kinases,ERK)相似,植物MAPK活性环上同样具有TDY或TEY基序[21]。同样,依据活性环上特殊基序TXY的种类(TEY/TDY),将水稻MAPK划分为A-F 7组,本研究通过RT-PCR技术克隆的OsMPK15序列与文献推测的序列[22]一致,预期编码的蛋白包含498个氨基酸,属于E组成员。与之同属E组的OsMPK13已被证实参与苯并噻二唑(Benzothiadiazole,BTH)诱导的水稻抗病反应[23]OsMPK14在水稻的非生物胁迫与激素应答调控过程中具有重要作用[22],但对OsMPK15的研究尚未见报道。

不良的土壤条件如干旱、高盐等是制约水稻产量的主要因素。已有研究显示,MAPK在植物应答多种非生物胁迫的过程中扮演了重要的角色。例如,在拟南芥中,低温、高盐、机械损伤等可以显著提高AtMEKK1的转录水平[24];低温、干旱、高渗、创伤等可以激活AtMPK4AtMPK6的瞬时表达[25]。水稻中OsMPK4OsMPK5OsMPK7OsMPK8OsMPK12等都可以被干旱、盐或者温度的变化而诱导表达[26-28]。为了研究非生物胁迫对水稻OsMPK15基因表达的影响,本研究模拟了干旱和高盐胁迫,并利用实时荧光定量PCR技术进行了检测。发现在干旱和盐胁迫下,OsMPK15在根中的表达量均出现上调。相对于盐胁迫,OsMPK15对干旱胁迫更敏感。有报道显示,与OsMPK15同源性极高的OsMPK14和小麦TaMPK2均参与了非生物胁迫和激素的应答调控过程[22]。已有研究显示,外源ABA影响了多种植物MAPK基因的表达、蛋白的积累以及酶的活性,MAPK还参与了ABA介导的多种信号通路,包括氧化防御、保卫细胞信号转导和种子的萌发[29-32]。在拟南芥中,JA和SA可以诱导AtMPK6AtMPK3的表达[33-34]。本研究发现,OsMPK15对激素ABA、JA和SA均有响应,其中以ABA诱导OsMPK15表达上调幅度最大。鉴于ABA是植物逆境胁迫相关激素,OsMPK15对ABA处理产生高度的应答反应,同样暗示该基因可能参与了水稻的逆境胁迫应答过程。本研究还发现,OsMPK15的表达与实验室前期报道的OsMPK14基因的表达模式十分相似,但也存在显著差异,如OsMPK14的表达在一定程度上受到干旱胁迫的抑制作用[18],这些结果说明这两种水稻MAPK与水稻的非生物胁迫应答有密切联系。此外,OsMPK15在幼穗期的水稻各组织中在叶和叶鞘中优势表达,OsMPK14在水稻地上部分的表达受到光的负调控[18],提示它们也可能与水稻的光信号通路存在关联,值得进一步的深入研究。

本研究结果提示,水稻OsMPK15可能与水稻的非生物胁迫应答、激素信号通路以及光信号通路有所关联,但其具体功能尚未见报道,应答机制也有待研究。目前,实验室已通过CRISPR-Cas9基因组编辑技术构建了OsMPK15敲除水稻,后续将开展对OsMPK15与水稻非生物胁迫应答、激素应答、光信号通路关系的研究,以期对其功能开展进一步的分析鉴定,为揭示其在体内的作用机制提供理论依据。

4 结论

克隆了水稻OsMPK15的cDNA编码区,发现该基因在不同组织中表达存在差异,能够被ABA、SA、JA高度诱导,同时受干旱和盐胁迫影响,推测该基因可能与水稻的抗逆应答过程密切相关。

参考文献
[1]
Nam-Soo J. The rice MAPKK-MAPK interactome: the biological significance of MAPK components in hormone signal transduction[J]. Plant Cell, 2013, 32: 923-931. DOI:10.1007/s00299-013-1437-y
[2]
Huang HJ, Fu SF, Tai YH, et al. Expression of Oryza sativa MAP kinase gene is developmentally regulated and stress-responsive[J]. Physiology Plant, 2002, 114: 572-580. DOI:10.1034/j.1399-3054.2002.1140410.x
[3]
Krishna M, Narang H. The complexity of mitogen-activated protein kinases(MAPKs)made simple[J]. Cellular and Molecular Life Science, 2008, 65(22): 3525-3544. DOI:10.1007/s00018-008-8170-7
[4]
De Smet I, Voss U, Jürgens G, et al. Receptor-like kinases shape the plant[J]. Cell Biology, 2009, 11: 1166-1173.
[5]
Li J, Tax FE. Receptor-like kinases: key regulators of plant development and defense[J]. Plant Biol, 2013, 55: 1184-1187.
[6]
Gish LA, Clark SE. The RLK/Pelle family of kinases[J]. Plant J, 2011, 66: 117-127. DOI:10.1111/tpj.2011.66.issue-1
[7]
Nishihama R, Ishikawa M, et al. The NPK1 mitogen-activated protein kinase kinase kinase is a regulator of cell-plate formation in plant cytokinesis[J]. Genes Dev, 2001, 3: 352-363.
[8]
Soyano T, Nishihama R, et al. NQK1/NtMEK1 is a MAPKK that acts in the NPK1 MAPKKK-mediated MAPK cascade and is required for plant cytokinesis[J]. Genes Dev, 2003, 17: 1055-1067. DOI:10.1101/gad.1071103
[9]
Wen JQ, Oono K, Imai R. Two novel mitogen-activated protein signaling componets, OsMEK1 and OsMAP1, are involved in a moderate low-temperature signaling pathway in rice[J]. Plant Physiology, 2002, 129(4): 1880-1891. DOI:10.1104/pp.006072
[10]
Hadiarto T, Nanmori T, Matsuoka D, et al. Activation of Arabidopsis MAPK kinase(AtMEKK1)and induction of AtMEKK1-AtMEK1 pathway by wounding[J]. Planta, 2006, 223(4): 708-713. DOI:10.1007/s00425-005-0126-7
[11]
Teige M, et al. The MKK2 pathway mediates cold and salt stress signaling in Arabidopsis[J]. Mol Cell, 2004, 1: 141-152.
[12]
Pitzschke A, Djamei A, Bitton F, et al. A major role of the MEKK1-MKK1/2-MPK4 pathway in ROS signaling[J]. Molecular Plant, 2009, 2(1): 120-137. DOI:10.1093/mp/ssn079
[13]
Yuan B, Shen X, Li X, et al. Mitogen-activated protein kinase OsMPK6 negatively regulates rice disease resistance to bacterial pathogens[J]. Planta, 2007, 226(4): 953-960. DOI:10.1007/s00425-007-0541-z
[14]
Shen X, Yuan B, Liu H, et al. Opposite functions of a rice mitogen-activated protein kinase during the process of resistance against Xanthomonas oryzae[J]. Plant J, 2010, 64(1): 86-99.
[15]
Xiong L, Yang Y. Disease resistance and abiotic stress tolerance in rice are inversely modulated by an abscisic acid-inducible mitogen-activated protein kinase[J]. Plant Cell, 2003(3): 745-759.
[16]
Agrawal GK, et al. Isolation of novel rice(Oryza sativa L.)multi-ple stress responsive MAP kinase gene, OsMSRMK2, whose mRNA accumulates rapidly in response to environmental cues[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2002, 5: 1009-1016.
[17]
Wen JQ, Oono K, Imai R. Two novel mitogen-activated protein signaling components, OsMEK1 and OsMAP1, are involved in a moderate low-temperature signaling pathway in rice[J]. Plant Physiology, 2002, 129(4): 1880-1891. DOI:10.1104/pp.006072
[18]
梁卫红, 等. 水稻促分裂原活化蛋白激酶基因OsMPK14的克隆及表达分析[J]. 中国水稻科学, 2010(2): 125-130.
[19]
Yoshida S, Forno DA, Cock JH, et al. Laboratory manual for physiological studies of rice[M]. Manila: International Rice Research Institute, 1976.
[20]
张静, 梁卫红. 2种非生物胁迫和7种激素对水稻OsAQP基因表达的影响[J]. 河南师范大学学报:自然科学版, 2016, 44(1): 105-109.
[21]
Jiang M, Wen F, Cao JM, et al. Genome-wide exploration of the molecular evolution and regulatory network of mitogen-activated protein kinase cascades upon multiple stresses in Brachypodium distachyon[J]. BMC Genomics, 2015, 16: 228. DOI:10.1186/s12864-015-1452-1
[22]
Reyna NS, Yang Y. Molecular analysis of the rice MAP kinase gene family in relation to Magnaporthe grisea infection[J]. Molecular Plant-Microbe Interactions, 2006, 19(5): 530-540. DOI:10.1094/MPMI-19-0530
[23]
Song D, et al. A novel rice MAPK gene, OsBIMK2, is involved in disease-resistance responses[J]. Plant Biol, 2006, 5: 587-596.
[24]
Mizoguchi T, Irie K, et al. A gene encoding a mitogen-activated protein kinase kinase kinase is induced simultaneously with genes for a mitogen-activated protein kinase and an S6 ribosomal protein kinase by touch, cold, and water stress in Arabidopsis thaliana[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 1996, 93: 765-769. DOI:10.1073/pnas.93.2.765
[25]
Ichimura K, Mizoguchi T, Yoshida R, et al. Various abiotic stresses rapidly activate Arabidopsis MAP kinases ATMPK4 and ATMPK6[J]. Plant J, 2000, 24: 655-665. DOI:10.1046/j.1365-313x.2000.00913.x
[26]
Jeong M, Park S, Lee S, et al. A rice(Oryza sativa L.)MAP kinase gene, OsMAPK44, is involved in response to abiotic stresses[J]. Plant Cell Tissue Organ Cult, 2006, 85(2): 151-160. DOI:10.1007/s11240-005-9064-0
[27]
Agrawal GK, Agrawal SK, Shibato J, et al. Novel rice MAP kinases OsMSRMK3 and OsWJUMK1 involved in encountering diverse environmental stresses and developmental regulation[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2003, 300(3): 775-783. DOI:10.1016/S0006-291X(02)02868-1
[28]
Agrawal GK, Tamogami S, Iwahashi H, et al. Transient regulation of jasmonic acid-inducible rice MAP kinase gene(OsBWMK1)by diverse biotic and abiotic stresses[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2003, 41(4): 355-361. DOI:10.1016/S0981-9428(03)00030-5
[29]
Jammes F, Song C, Shin D, et al. MAP kinases MPK9 and MPK12 are preferentially expressed in guard cells and positively regulate ROS-mediated ABA signaling[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2009, 106: 20520-20525. DOI:10.1073/pnas.0907205106
[30]
Xing Y, Jia W, Zhang J. AtMKK1 mediates ABA-induced CAT1 expression and H2O2 production via AtMPK6-coupled signaling in Arabidopsis[J]. Plant J, 2008, 54: 440-451. DOI:10.1111/j.1365-313X.2008.03433.x
[31]
Zhang A, Zhang J, Ye N, et al. ZmMPK5 is required for the NADPH oxidase-mediated self-propagation of apoplastic H2O2 in brassinosteroid-induced antioxidant defence in leaves of maize[J]. J Exp Bot, 2010, 61: 4399-4411. DOI:10.1093/jxb/erq243
[32]
Zong XJ, Li DP, Gu LK, et al. Abscisic acid and hydrogen peroxide induce a novel maize group C MAP kinase gene, ZmMPK7, which is responsible for the removal of reactive oxygen species[J]. Planta, 2009, 229: 485-495. DOI:10.1007/s00425-008-0848-4
[33]
Zhang S, Klessig DF. Salicylic acid activates a 48-kD MAP kinase in tobacco[J]. Plant Cell, 1997, 9(5): 809-824. DOI:10.1105/tpc.9.5.809
[34]
Seo S, Katou S, Seto H, et al. The mitogen-activated protein kinases WIPK and SIPK regulate the levels of jasmonic and salicylic acids in wounded tobacco plants[J]. Plant J, 2007, 49(5): 899-909. DOI:10.1111/tpj.2007.49.issue-5