类钙调磷酸酶B蛋白（CBL）作为植物主要钙信号感受器之一，已被证实能够参与寄主对病原菌的抗性互作调控，并与植物过敏性反应产生及防卫反应激活密切相关。然而，关于马铃薯CBL家族基因及其抗病功能的研究尚鲜有报道。本研究以前期转录组测序分析筛选获得抗病关键基因CBL4为基础，同源克隆获得了StCBL4的两个亚基StCBL4-1和StCBL4-2的CDS编码区，其中StCBL4-1全长663bp，编码220aa，StCBL4-2全长642bp，编码213aa，都具有4个EF-Hand结构域，激光共聚焦观察显示，StCBL4-1和StCBL4-2均定位于细胞质膜上。利用PlantCare在线工具分析StCBL4-1和StCBL4-2基因的启动子分别含有13种和22种顺式元件，分属于生理功能相关元件、非生物胁迫相关元件及部分功能尚不清楚的元件三类。构建系统进化树分析表明，两个亚基分别与辣椒的CBL4聚类，说明在进化过程中茄科作物间的亲缘关系较近。同时，分别采用基因过表达和VIGS沉默技术进行了抗病性验证，结果表明：在本氏烟中瞬时过表达两个基因均能引起叶片病斑明显缩小，多重比较显示0.05水平上差异显著；VIGS沉默试验表明，沉默本氏烟中同源基因NbCBL能够降低叶片抗病性，增大病斑发病面积，且多重比较显示在0.05水平上差异显著，说明该基因参与植物抗立枯丝核菌病代谢过程，具有重要的抗病相关性。此外，通过比对抗感差异明显的马铃薯种质资源CBL4间的氨基酸序列，发现在StCBL4-1中的第3个EF-Hand结构域中存在多个氨基酸位点变化，其中涉及到结构、极性等变化，这些变化必然对其结合能力和功能带来改变，因此，我们推测StCBL4-1在马铃薯抗立枯丝核菌病调控过程中可能发挥更加重要的作用。这一发现将为深入全面解析马铃薯抗病机制提供重要理论支撑。

黑龙江省农业科学院经济作物研究所

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