文献分享|玉米 CBL 互作蛋白激酶 ZmCIPK12 通过磷酸化稳定 ZmPPase4 并调控细胞壁厚度增强耐盐性

本研究探讨了玉米CBL互作蛋白激酶ZmCIPK12在耐盐性中的功能与机制。背景方面，土壤盐渍化严重威胁玉米生产，而CIPK家族在植物胁迫响应中起关键作用，但玉米中多数CIPK成员的功能未知。研究目的为解析ZmCIPK12通过调控焦磷酸酶ZmPPase4及细胞壁特性增强耐盐性的分子途径。结果表明：ZmCIPK12受盐诱导表达，其敲除突变体表现出盐敏感表型，而过表达株系耐盐性增强；ZmCIPK12与ZmPPase4特异性互作，并通过磷酸化其Ser191位点抑制降解，提高蛋白稳定性；ZmPPase4功能缺失同样导致盐敏感性；在盐胁迫下，二者通过上调纤维素合成、木质素代谢等相关基因表达，促进叶肉厚壁组织细胞壁增厚，从而增强耐盐性。结论显示，ZmCIPK12-ZmPPase4模块通过磷酸化依赖的蛋白稳定性调控及细胞壁修饰通路，正向调控玉米耐盐性。