气孔作为植物所特有的器官，在控制植物水分蒸腾、co2/o2的交换和逆境响应等方面均发挥着至关重要的作用。aba可以诱导气孔关闭以减少干旱环境下植物的水分散失，进而增强植物的耐旱能力。在aba诱导的气孔运动中，aba促进胞质中ca2 含量的增加，进而激活ca2 感受器，调控下游钙信号通路。类钙调磷酸酶b亚基蛋白(cbls)是植物体内的钙离子感受器之一，其可以与cbl互作蛋白激酶(cipks)特异性结合，形成的cbl-cipk复合体发挥重要作用。前人的研究发现，cbl9-cipk3能够参与到aba介导的种子萌发和幼苗生长的过程。cbl1/9-cipk23对akt1的磷酸化不仅参与对蓝光诱导的气孔开放的正调控，还可以负调控aba诱导的气孔关闭过程。张彦/李厦课题组前期阐明了cbl2/3与cipk9/17负调控aba诱导的气孔关闭。目前虽然已经发现了部分cbl和cipk参与气孔运动调控，然而cbl和cipk的家族成员众多且调控机制较为复杂，是否还有其他的cbl或cipk参与气孔运动调控，以及cbl-cipk模块如何调控气孔运动目前还尚不清楚。
近日，生命科学学院李厦课题组在plant, cell & environment上发表题为arabidopsis calcineurin b-like-interacting protein kinase 8 and its functional homolog in tomato negatively regulates aba-mediated stomatal movement and drought tolerance的研究论文，报道了拟南芥cipk8及其番茄同源蛋白slcipk7负调控aba介导的气孔关闭和耐旱性。
本研究中课题组发现cipk8的功能缺失导致对aba诱导的气孔关闭和抗旱性增强，表明cipk8在aba介导的气孔运动中起负调节作用。利用遗传学、细胞学、生化及分子生物学等手段进一步证明了cbl1/9和cipk8能够形成复合体共同负向调控aba诱导的气孔关闭和干旱响应（图1）。
图1. cipk8通过cbl1和cbl9介导aba诱导的气孔关闭
课题组进一步研究证明了，番茄（solanum lycopersicum）中的slcipk7是拟南芥cipk8的同源蛋白，利用crispr/cas9基因组编辑技术以slcipk7基因组为靶点创制了耐旱番茄，为番茄育种提供了宝贵的种质资源。
图2. slcipk7功能缺失导致aba诱导的气孔关闭和耐旱性
博士生刘菲和已毕业博士刘琪为本文共同一作，李厦和张彦教授为通讯作者。感谢王勇教授提供了部分实验材料。本研究得到国家自然科学基金委面上项目的资助。
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编 辑：万 千
审 核：贾 波
