玉米WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子基因ZmWRKY33的克隆及功能分析.pdf

1、低溫、干旱、高鹽是影響植物生長(zhǎng)和限制作物產(chǎn)量的主要非生物脅迫因素，因此研究植物在不良生長(zhǎng)環(huán)境下的抗逆機(jī)制，并采取相應(yīng)措施降低逆境對(duì)植物的損害，對(duì)提高作物產(chǎn)量具有十分重要的意義。在對(duì)植物逆境脅迫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究中發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子是其中一個(gè)很關(guān)鍵的因素，它能將脅迫信號(hào)進(jìn)行傳遞和放大，調(diào)控下游相關(guān)功能基因及調(diào)控基因的表達(dá)。轉(zhuǎn)錄因子根據(jù)DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域的不同可以分為不同類型，其中WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子在植物應(yīng)答非生物脅迫中起著重要的作用，在脅迫環(huán)境下

2、，WRKY轉(zhuǎn)錄因子能與抗逆基因啟動(dòng)子上游的W-box結(jié)合，從而特異性的調(diào)控抗逆基因在植物體內(nèi)的表達(dá)，提高植物對(duì)抗脅迫的能力。
　　 本研究通過電子克隆技術(shù)獲得了一個(gè)玉米中與抵抗非生物脅迫有關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子基因ZmWRKY33，并通過RT-PCR克隆得到了該基因的開放閱讀框序列。經(jīng)序列分析顯示，長(zhǎng)度為1497bp的開放閱讀框編碼一個(gè)由498個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，包含2個(gè)WRKY結(jié)構(gòu)域，屬于WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族中第一組的成員。采用實(shí)時(shí)熒

3、光定量PCR的方法對(duì)ZmWRKY33的表達(dá)譜進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，ZmWRKY33在玉米的根、莖、葉、雄蕊、雌蕊、幼嫩的籽粒中均有表達(dá)，但在根中的表達(dá)量最高；對(duì)四葉一芯期的玉米進(jìn)行各種非生物脅迫，發(fā)現(xiàn)ZmWRKY33受到干旱(20％PEG6000)、高鹽(250mNaCl)、低溫(4℃)和ABA(100μM)的顯著誘導(dǎo)，其中受到高鹽和干旱誘導(dǎo)的上調(diào)表達(dá)最為強(qiáng)烈。以上試驗(yàn)結(jié)果表明ZmWRKY33可能通過ABA依賴的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑參與玉米應(yīng)答非