牟海林, 祝洪江, 龙茶, 江苏燕, 郎云龙, 王仁贤, 蔡兴玉, 龙正香, 赵俊杰, 杜忠国, 杨富鹏, 吕金丽, 胡娟, 朱守亮, 李伟
钙依赖性蛋白激酶(CDPK)是植物逆境信号转导的关键调控因子,参与干旱等非生物胁迫应答,但生姜CDPK
基因家族的系统鉴定与干旱响应机制仍不明确。本研究以镇宁二黄姜为材料,利用全基因组鉴定与生物信息学分析,对生姜CDPK 基因家族进行鉴定、定位及结构分析,并结合干旱胁迫、生理指标检测与qRT-PCR 技术,探究其干旱响应模式。结果显示,从生姜基因组中鉴定出57 个CDPK 成员,不均匀分布于16 条染色体上,结构高度保守。结合进化关系与
启动子元件分析,筛选出ZoCDPK10、ZoCDPK19、ZoCDPK47 为干旱响应关键候选基因。在干旱胁迫下,生姜光合系统
受损,叶绿素含量与光合参数显著降低,水分利用效率升高。qRT-PCR 结果表明,3 个基因均受干旱诱导上调表达,其中
ZoCDPK19、ZoCDPK47 持续上调,ZoCDPK10 呈先升后降的早期响应模式。本研究明确了生姜CDPK 基因家族的基本特征
及干旱响应规律,为解析生姜抗旱分子机制与分子育种提供了基因资源和理论依据。