高温、干旱、盐胁迫致植物代谢失调和营养缺乏,已成为制约作物生长发育的主要因素。应用基因工程和分子生物学等技术研究植物的抗逆机制,挖掘抗逆境基因,并合理利用转基因手段培育抗逆作物新品种对于减弱作物的胁迫伤害具有重要的意义。蛋白激酶是植物信号通路的重要元件,通过磷酸化修饰将信号向下游传递,引起特定胁迫相关基因的表达,使植物响应非生物逆境胁迫。为了进一步研究蛋白激酶的功能和抗逆分子机理,本研究利用GmPK05-1转基因拟南芥材料和突变体材料对该基因在拟南芥不同生育期进行了抗逆功能鉴定,并研究该激酶在拟南芥亚细胞水平的表达情况和其蛋白水平的修饰,以GmPK05-1为诱饵,采用酵母双杂交实验技术筛选与GmPK05-1互作的蛋白,并通过验证蛋白互作关系为解析GmPK05-1参与的抗逆信号途径提供实验基础和依据,并筛选出了一些与抗逆相关的蛋白,丰富了作物抗性基因资源。主要研究结果如下:1)通过对GmPK05-1蛋白激酶基因在拟南芥中过量表达株系和突变体植株进行抗逆表型分析,结果表明GmPK05-1提高了转基因拟南芥对干旱、盐、SA及高温胁迫的耐性。2)通过PEG介导的方法将GmPK05-1-GPF转化到拟南芥原生质体中,观察其在拟南芥中亚细胞定位。结果表明GmPK05-1蛋白全长定位在细胞膜上。3)通过将GmPK05-1构建到原核表达载体pColdTM-TF中,IPTG诱导表达并纯化融合蛋白His-GmPK05-1,利用三种抗体进行磷酸化Western实验验证激酶自磷酸化活性,实验结果表明GmPK05-1在酪氨酸位点能够发生自身磷酸化。4)通过酵母双杂交的方法,将诱饵质粒pGBKT7::GmPK05-1和大豆旱盐文库质粒pGADT7::cDNA共转入酵母AH109,比对分析后初步筛选得到大豆GmPK05-1蛋白激酶的互作候选蛋白,依据预测的生理功能挑选出4个候选互作的蛋白,将这四个蛋白分别命名为GmMYB54,GmCK2,GmF07,GmCA14。5)通过双分子荧光互补技术(BiFC)和pull down进一步验证蛋白互作,结果表明在体内和体外GmPK05-1和GmMYB54能够相互作用,通过酵母双杂交和BIFC验证蛋白互作,结果表明GmPK05-1和GmCK2蛋白发生了相互作用。6)通过PEG介导的方法将GmMYB54-GPF和GmCK2-GPF转化到拟南芥原生质体中,观察亚细胞定位情况,结果表明GmMYB54-GPF和GmCK2-GPF定位在细胞膜和细胞核上。