Ca2+在植物体内广泛存在,在维持体内电荷平衡中起着重要的作用,它不仅是重要的结构成分,还作为重要的第二信使参与植物细胞的多种信号传递过程。作为重要的钙感受器蛋白,CDPK参与了植物生长发育调控、植物激素信号转导、营养代谢、病原菌防御反应及对各种生物胁迫和非生物胁迫的响应等过程。开花是植物由营养生长到生殖生长的重要转变,是植物发育成熟的标志。成花诱导的成功与否直接关系到其后代的延续,其对于种子的形成也至关重要。在农业生产应用上,作物适时的开花对于引种、育种、稳产和增产都有重要的意义。己有研究表明:植物的成花诱导受到精细而复杂的调控,以确保植物在最适的条件下开花、结实。目前,CDPKs介导的磷酸化修饰对开花时间调控的研究非常少。本论文重点围绕cpk32突变体的晚花表型开展研究,以期探索钙依赖型蛋白激酶介导的磷酸化修饰在拟南芥开花时间调控中的作用。表型观察发现:cpk32突变体在长日照和短日照光周期条件下均表现出比野生型明显的晚花表型,并能正常地响应春化处理以及GA处理,初步排除CPK32通过光周期途径、春化途径和GA途径起作用,推测CPK32通过自主途径参与拟南芥开花时间的调控。Northern blot分析表明:自主途径关键调节因子FLC的表达量在cpk32突变体中显著升高,同时其下游的开花促进因子FT和SOC1的表达量降低。cpk32突变体材料中降低FLC的表达(cpk32 flC)能够逆转cpk32突变体的晚花表型,说明CPK32通过自主途径抑制FLC的表达参与拟南芥开花时间调控。酵母双杂交、Pull-down实验及双分子荧光互补实验证明CPK32能够与FCA互作,体外磷酸化实验证明CPK32能够磷酸化FCA蛋白的C端结构域。Northern blot实验结果表明cpk32fca双突变体中FLC的表达量与fca突变体中的FLC表达量较为接近,说明CPK32调节FLC表达与FCA在同一条遗传通路上。FCA能够调节自身前体mRNA的剪切加工。RT-qPCR实验结果发现cpk32突变体中有功能的FCA-γ转录本的比例降低,而无功能的FCA-β转录本的比例升高,说明CPK32能够影响FCA对自身前体mRNA的加工。己有研究发现,FCA参与了拟南芥响应温度变化对microRNA172的调节过程。microRNA Northern blot实验结果发现,cpk32突变体中microRNA172的表达水平低于野生型对照材料,说明CPK32与FCA的互作可能影响了拟南芥温度响应过程中对microRNA172的调节。综合以上实验结果可以得出:CPK32通过自主途径促进拟南芥开花;CPK32通过与FCA蛋白在细胞核内互作,并通过磷酸化FCA的C端结构域影响FCA的调节功能,导致体内FCA-γ/FCA-β比例升高,抑制FLC的表达,使得FTT和SOC1表达水平升高,从而促进拟南芥开花。