蘋果兩個WRKY轉(zhuǎn)錄因子的克隆和表達(dá)分析.pdf

1、作為植物中最大的轉(zhuǎn)錄因子家族之一，WRKY轉(zhuǎn)錄因子廣泛參與植物生長發(fā)育、衰老、物質(zhì)代謝和抗逆反應(yīng)等多種生物進(jìn)程，是調(diào)控植物多種生命進(jìn)程不可或缺的一部分。其作為寄主-病原物互作中一個重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)控子，是植物防衛(wèi)反應(yīng)信號傳遞網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，通過正調(diào)控和負(fù)調(diào)控的協(xié)同作用，能夠使植物的抗病能力廣譜持久。本文通過生物信息學(xué)方法，共分析鑒定了蘋果基因組上132個WRKY基因，對其基因結(jié)構(gòu)和分類進(jìn)行了詳細(xì)的研究；選取了其中一些基因做組織表達(dá)分析；

2、克隆了兩個蘋果WRKY基因，對其應(yīng)對逆境脅迫響應(yīng)進(jìn)行了研究，并初步預(yù)測了其生物功能，具體結(jié)果如下：
　　1．蘋果WRKY轉(zhuǎn)錄因子分為I、II和III類型，分別有24、79和29個成員，其鋅指結(jié)構(gòu)類型分別為CX4CX22-23HXH、CX4-5CX23HXH和CX7CX23–24HXC，II組可進(jìn)一步分為II-a、II-b、II-c、II-d和II-e亞組，分別有8、12、31、14和14個成員。蘋果WRKY基因不均勻分布于17條染

3、色體中，分布最多的有13個，最少的有4個。WRKY結(jié)構(gòu)域相對高度保守，絕大多數(shù)都含有WRKYGQK七肽和鋅指結(jié)構(gòu)。MdWRKY基因結(jié)構(gòu)進(jìn)化高度保守，多數(shù)由2—5個外顯子組成；其包含10個保守元件，其中1-6為WRKY盒。本研究結(jié)果表明WRKY結(jié)構(gòu)域相對高度保守。
　　2．選擇42個蘋果MdWRKY基因進(jìn)行組織表達(dá)分析，半定量結(jié)果顯示，有12個蘋果MdWRKY基因在根、莖、葉、花和果中均有表達(dá)。一般情況下，基因在不同植物組織器官中的

4、表達(dá)模式能為其功能提供線索，本研究結(jié)果表明，蘋果WRKY基因參與到植物生長發(fā)育多個方面。
　　3．檢測了MdWRKY5和MdWRKY54基因表達(dá)對高鹽、PEG模擬干旱、高溫和低溫脅迫的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn) MdWRKY5和 MdWRKY54基因受高鹽、高溫和低溫誘導(dǎo)明顯；檢測了 MdWRKY5和MdWRKY54基因表達(dá)對SA、ABA和MeJA脅迫的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)MdWRKY5和MdWRKY54基因受SA、ABA和MeJA誘導(dǎo)表達(dá)量出現(xiàn)變化，其中

5、MdWRKY5基因受SA誘導(dǎo)最為明顯，MdWRKY54基因受ABA誘導(dǎo)最為明顯。本研究結(jié)果表明蘋果WRKY基因可能參與到植物應(yīng)對非生物脅迫當(dāng)中。
　　4．檢測了 MdWRKY5和 MdWRKY54基因表達(dá)對蘋果炭疽葉枯病菌脅迫的響應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)MdWRKY5、MdWRKY54基因受病菌誘導(dǎo)，表達(dá)量出現(xiàn)了不同程度的變化，尤其是MdWRKY5基因的表達(dá)量一直增長，在48 h處達(dá)到了對照的14.6倍。本研究結(jié)果表明蘋果WRKY基因可能參與