[目的] 钙依赖蛋白激酶 (CDPK 或 CPK) 广泛参与植物生长发育和环境胁迫响应。为探究 CDPK 基因在雨生红 球藻 (Haematococcus pluvialis) 生长发育及虾青素积累中的功能, 对 HpCDPK 基因家族进行鉴定和表达分析。 [方法] 利用生物信 息学方法鉴定雨生红球藻 HpCDPK 基因家族成员, 分析其编码蛋白的理化特性、系统进化、保守基序和功能结构域, 以及缺氮等 胁迫条件下 HpCDPK 成员基因的表达谱。 [结果] 结果表明, 共鉴定 7 个 HpCDPK 基因家族成员, 所有 HpCDPK 蛋白都含有典型 EF-hand 基序和蛋白激酶结构域。系统发育分析表明, 这些 HpCDPK 与来自莱茵衣藻的 CrCDPK 聚为一类, 与高等植物拟南芥的 AtCDPK 分开, 暗示在进化过程中发生了种属特异性的基因复制事件。转录组数据分析表明, HpCDPK 基因表达受到多种胁迫诱导, 其中 HpCDPK7 基因转录水平在缺氮条件下上调最为明显。此外, HpCDPK 与类胡萝卜素合成相关基因的表达相关性分析结果显示, HpCDPK 与多个类胡萝卜素合成相关基因表达密切关联, 特别是 HpCDPK2 与虾青素合成关键基因 (BKT 和 BCH) 的表达显著正相 关 (P<0.05) 。 [结论] 本研究鉴定了 7 个 HpCDPK 基因, HpCDPK7 基因在缺氮条件下的表达上调最为明显, HpCDPK2 可能在类胡 萝卜素及虾青素合成积累中发挥重要调控作用。研究结果为后续深入解析 HpCDPK 介导雨生红球藻胁迫响应和类胡萝卜素合成积 累的功能及分子机制提供参考依据。 [ABSTRACT FROM AUTHOR]