苯并噻重氮（BTH）是水杨酸的结构和功能类似物,可诱导多种果蔬的采后抗病性。我们前期研究发现,BTH可促进马铃薯块茎愈伤,其作用机制与激活苯丙烷代谢和调控活性氧（ROS）产生有关。但详细作用机制不明。本文用BTH处理的‘陇薯3号’马铃薯块茎原原种为试材,通过转录组分析BTH参与马铃薯块茎愈伤的主要代谢通路,研究BTH处理对愈伤期间CDPK介导ROS产生的影响,以钙依赖蛋白激酶StCDPK10为诱饵蛋白筛选核与膜蛋白的c DNA文库,验证StCDPK10与呼吸爆发氧化酶（St Rbohs）的互作关系。主要结果如下:1.转录组分析结果显示,BTH处理诱导的马铃薯块茎愈伤组织中共富集到1957个差异表达基因（DEGs）,这些基因主要参与植物-病原物互作途径、植物激素信号传导途径和苯丙烷生物合成途径。其中,DEGs数目最多的是植物-病原物互作途径,该途径中由Ca2+信号介导CDPK相关的Rboh依赖型ROS的产生具有重要作用。BTH处理后,愈伤组织中StCDPK10、St Rboh B和St Rboh C的转录水平显著提高。2.BTH处理提高了愈伤组织胞内Ca2+浓度,但对愈伤组织中的总Ca2+含量影响不大。生信分析结果表明,StCDPKs不均匀地分布于12条染色体上,具有相对保守的激酶结构域,在块茎表皮和髓质等不同部位均有表达。BTH处理后,StCDPKs的转录水平均不同程度提高,其中StCDPK10的上调表达最为显著。此外,BTH处理还增加了愈伤组织中的CDPK活性和H2O2含量。过表达StCDPK10显著增加了块茎愈伤组织中H2O2含量,促进了伤口处软木脂的沉积。3.以StCDPK10为诱饵蛋白筛选了酵母双杂交c DNA文库。获得了15个核系统蛋白,主要包括dirigent蛋白、咖啡酸-3-O-甲基转移酶、细胞色素P450/98A2、硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶、线粒体解偶联蛋白、NADH脱氢酶、NAD-依赖型苹果酸脱氢酶和6-磷酸果糖激酶等。获得了15个膜系统蛋白,主要包括过氧还蛋白2B、过氧化物酶12和谷胱甘肽-S-转移酶、钙联结蛋、咖啡酰-O-甲基转移酶、NADH脱氢酶、ATP合酶、MAPK激酶和ABC转运蛋白等。4.互作分析结果显示,StCDPK10可与St Rboh B和St Rboh C发生互作,StCDPK10与St Rboh B的互作定位于质膜,与St Rboh C的互作定位于细胞核。St Rbohs蛋白具有相对保守的结构域,即N-端区域的EF-手型结构域和C-端区域的FAD,NADPH-核糖和NADPH-腺嘌呤的结合位点。截取St Rboh B和St Rboh C的EF-手型结构域分别与StCDPK10进行互作发现,StCDPK10可与St Rboh B和St Rboh C N-端区域的EF-手型结构域互作。综上所述,BTH诱导的马铃薯块茎愈伤主要涉及植物-病原物互作、植物激素信号传导和苯丙烷生物合成等途径,其中植物-病原物互作途径中的StCDPK10,St Rboh B和St Rboh C的表达最为明显。BTH处理马铃薯块茎后,愈伤组织胞内的Ca2+浓度、CDPK活性和H2O2含量显著增加。StCDPK10筛库结果显示,该蛋白可与多种底物蛋白互作。此外,StCDPK10还可分别与膜上的St Rboh B和核上的St Rboh C发生互作。