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坛紫菜(Pyropia haitanensis)是生长于我国南方沿海的一种重要的大型经济海藻。近年来,全球变暖导致坛紫菜高温烂苗和烂菜现象频繁发生,严重制约着坛紫菜栽培业的可持续发展。开展坛紫菜高温胁迫应答机制的研究,对于选育耐高温品系具有十分重要的意义。本研究以坛紫菜耐高温型品系Z-61为材料,克隆了坛紫菜高温胁迫应答信号转导途径相关基因的全长序列,并从生理响应和基因表达两个方面分析了坛紫菜在高温胁迫条件下的信号转导,旨在为坛紫菜的良种选育以及基因工程研究提供理论依据。主要结果如下:1、通过NCBI数据库的比对,在坛紫菜转录组数据中筛选出了2条CaM,6条MAPK,2条MAPKK和1条MAPKKK基因序列,分别命名为PhCaM1、PhCaM2、PhMAPK1、PhMAPK2、PhMAPK3、PhMAPK4、PhMAPK5、PhMAPK6、PhMAPKK1、PhMAPKK2和PhMAPKKK1。采用RACE和普通PCR扩增的方法,克隆获得了PhCaM1、PhCaM2、PhMAPK1、PhMAPK2、PhMAPK3、PhMAPK4、PhMAPKK2和PhMAPKKK1基因的全长序列。2、采用荧光探针测定法测定了坛紫菜胞质内Ca2+浓度在高温(29℃)胁迫不同时间节点的变化,坛紫菜胞质内Ca2+浓度在高温胁迫5min和20min之间显著上升并产生一个钙信号。3、在高温胁迫下,坛紫菜细胞内MDA含量呈现为先上升后下降的趋势,添加EGTA螯合Ca2+后会使细胞内的MDA含量提前上升,说明Ca2+能够缓解坛紫菜在高温胁迫下受到的氧化损伤。4、采用实时荧光定量技术分析了CaM家族、MAPK家族和HSP家族基因在高温胁迫下的表达情况,结果表明,各个家族的基因均积极响应高温胁迫,Ca2+/CaM信号转导途径与HSP100和HSP22的基因表达相关,此外,可能存在两种模块的MAPK信号级联途径来响应高温胁迫,根据这些研究推测,Ca2+/CaM信号转导途径和MAPK信号级联途径在坛紫菜高温胁迫中均发挥着重要作用。