秋石斛钙依赖蛋白激酶基因的克隆及表达分析

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1 934、1 971和2 302 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。

Cloning and Expression Analysis of Calcium dependent Protein Kinase Gene in Dendrobium spp.