钙依赖蛋白激酶(calcium-dependent protein kinase,CDPK)在植物的生长发育及逆境胁迫方面发挥着重要作用.该研究以秋石斛品种'水芙蓉'为试验材料,采用RT-PCR方法克隆钙依赖蛋白激酶基因,并对其进行生物信息学分析;采用qRT-PCR方法对CDPKs基因在'水芙蓉'不同组织及不同低温胁迫下的表达情况进行分析,为秋石斛CDPK基因的功能验证以及抗寒分子机制研究奠定基础.结果表明:(1)成功克隆获得了DenCDPK1(GenBank登录号为MZ322902)、DenCDPK2(GenBank登录号为MZ322903)、DenCDPK3(GenBank登录号为MZ322904)基因,序列长度依次为1934、1971和2302 bp,分别编码534、541和536个氨基酸.(2)序列一致性结果显示,DenCDPKs蛋白质与铁皮石斛相应CDPK蛋白质序列的一致性均高于97％,且DenCDPKs均存在STKc_CAMK结构域和4个EF-hand结构域.(3)qRT-PCR分析显示,DenCDPK1、DenCDPK2和DenCDPK3基因均在叶中高表达,分别在茎、花、茎中低表达;且'水芙蓉'叶片中DenCDPK1和DenCDPK2的表达量高于其他3个供试品种;经8℃胁迫12 h后,叶片中DenCDPKs的表达量均显著高于对照组(25℃条件下),且DenCDPK3的表达量在0℃胁迫12 h时达到最高值.(4)常温(25℃)下'水芙蓉'叶片中的相对电导率显著低于其他3个供试品种;经低温(8℃、0℃)胁迫12 h后,叶片中的相对电导率均显著高于对照组,且随温度的降低呈上升趋势.研究认为,DenCDPKs基因可能参与秋石斛低温胁迫的响应过程,特别是DenCDPK2可能在秋石斛抗寒过程中发挥着重要作用.

秋石斛;CDPK基因;克隆;qRT-PCR

林榕燕;钟淮钦;陈艺荃;方能炎;孔兰;叶秀仙

福建省农业科学院作物研究所/福建省特色花卉工程技术研究中心,福州 350013;福建省农业科学院农业工程技术研究所,福州 350003

西北植物学报

[1]林榕燕;钟淮钦;陈艺荃;方能炎;孔兰;叶秀仙-.秋石斛钙依赖蛋白激酶基因的克隆及表达分析)[J].西北植物学报,2022(11):1818-1826

DenCDPK1,MZ322902,DenCDPK2,MZ322903,DenCDPK3,MZ322904,DenCDPKs

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