观赏植物种质创新及应用团队 立足于优势特色观赏植物的产业，重点围绕月季等重要花卉在生产与采后流通过程中存在的病害瓶颈问题，瞄准科研前沿开展深入研究。近日，该团队在 Industrial Crops Products 发表了题为“Genome-wide and transcriptome analyses reveal RcCDPK5 as a positive regulator mediating resistance to Botrytis cinerea in Rosa chinensis ”的研究论文。该研究系统揭示了钙依赖性蛋白激酶（ CDPK ）家族成员在月季抵御灰霉菌（ Botrytis cinerea ）侵染中的核心调控网络与分子机制。
月季作为全球最重要的观赏作物之一，其品质和市场价值在长途运输（低温、高湿环境）过程中极易受到灰霉菌的毁灭性影响。钙依赖性蛋白激酶（CDPK）作为植物响应生物与非生物胁迫的重要信号枢纽，其在蔷薇科植物特别是月季中的抗病功能此前尚不清晰。
该研究首先在全基因组水平上对10个蔷薇科物种进行了深度挖掘，共鉴定并分类了297个CDPK基因，将其划分为5个亚家族。基因复制分析表明，全基因组复制（WGD）/片段复制和分散复制（dispersed duplication）是推动蔷薇科CDPK基因家族扩张的主要驱动力，且Ka/Ks比值表明这些基因经历了强烈的纯化选择。在月季中，分散复制是驱动该家族扩张的关键因素。
为进一步验证其抗病功能，研究人员利用病毒诱导的基因沉默（VIGS）技术在月季花瓣中敲低了 RcCDPK5 的表达，结果表明沉默该基因会显著增加花瓣对灰霉菌的敏感性，证实了 RcCDPK5 是介导月季对灰霉菌抗性的关键正向调控因子。 本 研究深入解析了 RcCDPK5 的上游转录调控机制 ， 研究证实了转录激活因子RcNAC51和RcERF80能够直接结合到 RcCDPK5 的启动子区域，并激活该基因的转录表达。这一RcERF80/RcNAC51- RcCDPK5 转录调控级联通路的阐明，不仅为理解蔷薇科植物 CDPK 介导的免疫防御提供了全新的理论基础，也为培育高抗灰霉病的月季新品种提供了重要的基因靶点与科学依据。
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青年教师李丹丹为该论文的第一作者，中国农业大学观赏园艺系张钊教授与北京市园林绿化科学研究院张华研究员为共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金（31972444, 31772344）、绿化植物育种北京市重点实验室开放课题（YZZD202203）以及海南省自然科学基金（323MS013）等项目的资助。
原文链接：//doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.122666
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