CmWRKY15-1启动子的克隆及功能验证
2021-02-13付雨涵金芮冰毛洪玉
付雨涵,张 新,金芮冰,毛洪玉
(沈阳农业大学林学院,沈阳110161)
随着我国花卉事业不断的发展,许多病害也在大面积传播和蔓延,其中菊花白色锈病危害严重,传播迅速,严重影响菊花的观赏和生产价值[1-2],利用基因工程技术改良菊花抗病性可有效解决菊花白色锈病的危害。WRKY蛋白参与生长发育过程,如胚胎发生、毛状体发育、衰老以及植物对各种生物和非生物胁迫的反应,其在植物抗逆过程中起重要作用,被认为是N端含有WRKYGQK组成的高度保守序列[3]。前期研究表明,WRKY是SA诱导系统获得抗性信号转导的重要转录因子,NPR1也处于SA信号转导途径、植物病原菌互作通路的重要部分[4]。因此,在SA通路中WRKY可能依赖于NPR1起作用[5]。
有许多方法可以用来探索已知序列的侧翼序列,如反向PCR[6]、TAIL-PCR[7-8]、接头PCR[9]等。其中,TAILPCR操作简单、效率高并且对已知序列的要求少,所以这种方法被广泛用于启动子的克隆、T-DNA插入位点的鉴定[10]。目前,通过改进提出了一种更高效的HiTAIL-PCR,它可以抑制非特异产物和小片段的产生,并且通过试验成功率在90%以上[11]。
本课题组前期研究表明,CmWRKY15-1基因在菊花受堀氏菊柄锈菌侵染后上调表达,与菊花白色锈病的抗病性显著相关,在超表达转基因植株中,增强了植株的抗病性,而沉默植株中SA通路相关抗病基因的表达则受到了抑制[12-13],但其分子机制还不清楚。因此,本研究通过HiTAIL-PCR技术克隆出CmWRKY15-1基因上游侧翼序列,通过GUS染色和接菌处理表明CmWRKY15-1基因启动子具有很强病原菌诱导活性,并通过酵母单杂技术验证NPR1与CmWRKY15-1启动子之间的调控关系,为探究CmWRKY15-1的抗病机制提供相关理论依据。……
