国内刊号:46-1019/S
国际刊号:1000-2561
发布日期:
作者:陈林攀, 张妙林, 姚艳丽, 侯晓婉, 吴青松, 贺军军, 马武强, 李川玲, 张秀梅
单位: 海南大学热带农林学院, 海南海口 570228, 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所/农业农村部热带果树生物学重点实验室/海南省热带园艺产品采后生理与保鲜重点实验室, 广东湛江 524091, 中国热带农业科学院三亚研究院, 海南三亚 572025
关键词:菠萝,AcoCPKs,生物信息学分析,qRT-PCR,逆境胁迫
基金:以农产品为单元的广东省现代农业产业技术体系创新团队建设项目(优稀水果产业技术体系)(2024CXTD09),海南省自然科学基金项目(325QN421),海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室项目(1630032025026)
钙依赖性蛋白激酶(calcium-dependent protein kinases,CPKs)是植物特有的重要信号转导因子,在重要热带经济作物菠萝中,CPKs基因家族的鉴定、分类及功能研究仍处于起步阶段,其参与逆境响应的分子机制尚不清晰,难以满足菠萝抗逆品种改良的实践需求。本研究综合运用基因组学分析、染色体定位、生物信息学预测及qRT-PCR等分子生物学技术,对菠萝AcoCPKs基因家族进行系统研究。结果显示:从基因组水平共鉴定出18个AcoCPKs基因家族成员,这些AcoCPKs不均匀地分布于菠萝的9条染色体上。生物信息学分析显示,所有AcoCPKs蛋白均具有相似的保守基序与结构域特征。定量实时荧光PCR(qRT-PCR)表达分析进一步表明,18个AcoCPKs基因在果实、叶片、果柄和花蕾等不同组织中均有表达,且呈现明显的组织特异性;其中部分AcoCPKs基因在高温、低温及NaCl盐胁迫处理条件下转录水平显著上调。 综上,本研究系统解析了菠萝AcoCPKs基因家族成员的理化性质、遗传特征及其在逆境胁迫下的表达响应规律,不仅为深入揭示AcoCPKs介导的菠萝逆境响应分子机制提供重要理论依据,也为利用基因编辑、转基因等现代分子育种技术定向提升菠萝抗逆性、培育耐逆性强的优质新品种奠定坚实基础。
来源:2026年第1期
《热带作物学报》期刊编辑部