The date palm (Khalas) is an extremophile plant that can adapt to various abiotic stresses including drought and salinity. Salinity tolerance is a complex trait controlled by numerous genes. Identification and functional characterization of salt-responsive genes from the date palm is fundamental to understand salinity tolerance at the molecular level in this plant species. In this study, a salt-inducible vascular highway 1-interacting kinase (PdVIK) that is a MAP kinase kinase kinase (MAPKKK) gene from the date palm, was functionally characterized using in vitro and in vivo strategies. PdVIK, one of the 597 kinases encoded by the date palm genome possesses an ankyrin repeat domain and a kinase domain. The recombinant PdVIK protein exhibited phosphotyrosine activity against myelin basic protein (MBP) substrate. Overexpression of PdVIK in yeast significantly improved its tolerance to salinity, LiCl, and oxidative stresses. Transgenic Arabidopsis seedlings overexpressing PdVIK displayed improved tolerance to salinity, osmotic, and oxidative stresses as assessed by root growth assay. The transgenic lines grown in the soil also displayed modulated salt response, compared to wild-type controls as evaluated by the overall plant growth and proline levels. Likewise, the transgenic lines exhibited drought tolerance by maintaining better relative water content (RWC) compared to non-transgenic control plants. Collectively, these results implicate the involvement of PdVIK in modulating the abiotic stress response of the date palm.

中文翻译：

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非生物胁迫下椰枣血管通路 1-相互作用激酶 (PdVIK) 的分子表征

枣椰树（Khalas）是一种极端植物，可以适应包括干旱和盐分在内的各种非生物胁迫。耐盐性是由众多基因控制的复杂性状。来自枣椰树的盐响应基因的鉴定和功能表征是在分子水平上了解该植物物种耐盐性的基础。在这项研究中，盐诱导血管高速公路 1 相互作用激酶 (PdVIK) 是来自枣椰树的 MAP 激酶激酶 (MAPKKK) 基因，使用体外和体内策略进行功能表征。PdVIK 是由枣椰树基因组编码的 597 种激酶之一，具有锚蛋白重复结构域和激酶结构域。重组 PdVIK 蛋白表现出针对髓鞘碱性蛋白 (MBP) 底物的磷酸酪氨酸活性。PdVIK 在酵母中的过表达显着提高了其对盐分、氯化锂和氧化应激的耐受性。根据根生长试验的评估，过表达 PdVIK 的转基因拟南芥幼苗对盐分、渗透和氧化胁迫的耐受性提高。与通过整体植物生长和脯氨酸水平评估的野生型对照相比，在土壤中生长的转基因品系也显示出调节的盐分反应。同样，与非转基因对照植物相比，转基因品系通过保持更好的相对含水量 (RWC) 而表现出耐旱性。总的来说，这些结果表明 PdVIK 参与调节枣椰树的非生物胁迫反应。根据根生长试验的评估，过表达 PdVIK 的转基因拟南芥幼苗对盐分、渗透和氧化胁迫的耐受性提高。与通过整体植物生长和脯氨酸水平评估的野生型对照相比，在土壤中生长的转基因品系也显示出调节的盐分反应。同样，与非转基因对照植物相比，转基因品系通过保持更好的相对含水量 (RWC) 而表现出耐旱性。总的来说，这些结果表明 PdVIK 参与调节枣椰树的非生物胁迫反应。根据根生长试验的评估，过表达 PdVIK 的转基因拟南芥幼苗对盐分、渗透和氧化胁迫的耐受性提高。与通过整体植物生长和脯氨酸水平评估的野生型对照相比，在土壤中生长的转基因品系也显示出调节的盐分反应。同样，与非转基因对照植物相比，转基因品系通过保持更好的相对含水量 (RWC) 而表现出耐旱性。总的来说，这些结果表明 PdVIK 参与调节枣椰树的非生物胁迫反应。与通过整体植物生长和脯氨酸水平评估的野生型对照相比。同样，与非转基因对照植物相比，转基因品系通过保持更好的相对含水量 (RWC) 而表现出耐旱性。总的来说，这些结果表明 PdVIK 参与调节枣椰树的非生物胁迫反应。与通过整体植物生长和脯氨酸水平评估的野生型对照相比。同样，与非转基因对照植物相比，转基因品系通过保持更好的相对含水量 (RWC) 而表现出耐旱性。总的来说，这些结果表明 PdVIK 参与调节枣椰树的非生物胁迫反应。