全 文 ：园 艺 学 报 2011，38（增刊）：2506 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com

收稿日期：2011–07–25
基金项目：国家科技支撑计划项目（2008BADB8B01，2008BADB8B02）；广西自然科学基金项目（2011GXNSFA018115）；广西高等
学校优秀人才资助计划项目（桂教人 201065）
* 通信作者（E-mail：chenhubeijing-2008@163.com；Tel：0771-3270184）
龙眼钙依赖蛋白激酶（CDPKs）基因的克隆及
表达分析
陈 虎 1，何新华 1,2,*，罗 聪 1，邓立宝 1，胡 颖 1
（1广西大学农学院，南宁 530004；2广西作物遗传改良生物技术重点实验室，南宁 530007）
龙眼喜温忌冻，寒害和冻害常给其生产带来严重损失。钙离子被认为是植物细胞内重要的第二
信使，在各种外部环境胁迫刺激下，Ca2+浓度会发生相应的变化并诱导下游基因表达和蛋白质磷酸
化方式的改变，从而实现对环境胁迫的应答。其中，钙依赖蛋白激酶（CDPKs）是钙离子信号传递
途径中一类重要感受器，在调控自身对外界环境的适应性中发挥重要作用。本研究中以石硖龙眼为
试材，从蛋白质和转录水平对 CDPKs基因的功能进行研究，为深入探讨龙眼 CDPKs基因功能及其与
抗寒的关系奠定基础。
选用盆栽一年生石硖龙眼嫁接苗为材料，分别在 4 ℃下处理 0（对照）、2、4、8、12、24、48
和 72 h，采集样品保存于–80 ℃冰箱备用。龙眼叶片双向凝胶电泳参考游向荣的方法。利用 SDS
法提取总 RNA，cDNA合成按说明书进行。根据罗聪等的方法扩增基因全长。利用相关软件对 CDPKs
基因生物信息学进行分析。荧光定量 PCR采用染料法，按照 2-ΔΔCT法计算出基因相对表达水平。
采用 17 cm IPG干胶条（pH 4 ~ 7）对龙眼叶片低温胁迫蛋白质进行 IEF-SDS-PAGE分离，从质
谱鉴定出 30个蛋白点，发现 CDPKs蛋白在低温胁迫表现为下调。利用 RACE 技术克隆龙眼 CDPKs
基因的全长 cDNA，长度为 1 971 bp，包括 1个 1 605 bp的开放阅读框，编码 535个氨基酸序列。
预测龙眼 CDPKs 基因所编码的氨基酸序列的等电点为 7.68，蛋白质分子量为 60.97 kD；该基因不
含信号肽，属于膜蛋白，亚细胞定位在细胞质、叶绿体和液泡中。其蛋白质功能结构域分析显示：
有两个 cAMP-和 cGMP-CDPKs 磷酸化位点，1 个典型的蛋白激酶结构域，12 个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸
化位点，3 个 N–肉豆蔻酰化位点，9 个蛋白激酶 C 磷酸化位点，1 个典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激
酶结构域，4个保守的 EF手型结构。同源性分析表明，龙眼 CDPKs基因与 11种不同植物中的 CDPKs
基因氨基酸序列同源性高达 89% ~ 93%，说明 CDPKs基因在进化过程中相当保守。龙眼 CDPKs基
因在根、茎、叶中都有表达，为组成型表达，并发现该基因在蛋白水平和转录水平表达结果相一致。
72 h 内低温胁迫下间隔采样的荧光定量分析结果显示，随着低温胁迫时间的延长，龙眼不同组织
CDPKs 相对表达量都表现出下降趋势，并在低温胁迫 24 h 达到最小值，之后出现小幅度的上升。
荧光定量结果也进一步验证了 CDPKs基因与响应冷胁迫之间的相关性。

关键词：龙眼；低温胁迫；CDPKs；克隆；表达
中图分类号：S 667.2 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）S-2506-01