【摘 要】
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SR1（Signal-responsive proteins 1）可以与钙调素（Calmodulin,Ca M）结合,是钙调素转录激活因子（Calmodulin-binding transcription activator,CAMTA）。Ca M是一种Ca2+浓度感受器,当植物受到外界刺激,细胞质Ca2+浓度([Ca2+]cyt)升高,Ca2+与Ca M结合,Ca M构型变化,使Ca M与下游效
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SR1（Signal-responsive proteins 1）可以与钙调素（Calmodulin,Ca M）结合,是钙调素转录激活因子（Calmodulin-binding transcription activator,CAMTA）。Ca M是一种Ca2+浓度感受器,当植物受到外界刺激,细胞质Ca2+浓度([Ca2+]cyt)升高,Ca2+与Ca M结合,Ca M构型变化,使Ca M与下游效应物的亲和力改变,从而调控下游防御反应。SR1蛋白参与调控植物对病原菌的响应,功能获得突变体sr1-4D抗病性增强,功能缺失突变体sr1-1和sr1-2感病性增强。本研究对拟南芥SR1（AtSR1）基因的功能获得突变体sr1-4D和功能缺失突变体sr1-1和sr1-2进行矿质元素过量或缺失处理,发现sr1-4D有抗低Ca（0 m M Ca）及抗高Mn（10×Mn,450μM）表型。为进一步探究SR1基因如何参与植物响应低Ca和高Mn胁迫,对sr1-4D进行组织化学染色,发现sr1-4D能减轻高Mn胁迫诱导的氧化损伤和细胞死亡程度。将sr1-4D进行转录组分析,与Col-0相比,sr1-4D有34个基因上调,53个基因下调,其中上调基因包括钙调素编码基因AT2G15680和AT1G66400以及木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶（xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase,XTH）编码基因AT4G30290。通过测定XTH酶活,发现在低Ca和高Mn胁迫下,sr1-4D的XTH酶活增强;通过电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定Ca和Mn含量,发现分别在低Ca和高Mn条件下,sr1-4D根和叶中的总Ca含量和总Mn含量与Col-0一致。在低钙条件下sr1-4D叶片细胞壁Ca含量与Col-0一致,但在高Mn条件下,sr1-4D细胞壁中Mn含量显著低于Col-0。通过等温滴定量热法发现SR1和SR1-4D蛋白的IQ1结构域均不能与Ca2+和Mn2+结合。本研究表明SR1参与调控植物响应低Ca和高Mn,但IQ1结构域不与Ca2+和Mn2+结合,它可能通过增加XTH酶活影响细胞壁结构从而影响Mn在细胞壁的积累。SR1可能通过调控钙调素和XTH酶活增强抗低钙能力,但具体的分子机制需深入研究。
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