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梅花2个PmWRKY2基因克隆及在逆境胁迫下的表达模式

2021-08-30王楠楠杨丽媛赵宏波

浙江农林大学学报 2021年4期
关键词:植物

王楠楠,董 彬,杨丽媛,赵宏波

(1. 浙江农林大学 风景园林与建筑学院,浙江 杭州 311300;2. 浙江农林大学 浙江省园林植物种质创新与利用重点实验室,浙江 杭州 311300;3. 浙江农林大学 南方园林植物种质创新与利用国家林业和草原局重点实验室,浙江 杭州 311300)

梅花Prunus mume是中国十大传统名花,在中国有3 000多年栽培历史,江南地区花期为2月左右[1]。梅花适应性较强,耐高温、较耐低温和干旱。在年均气温为16~23 ℃的地区生长最好,根系不耐−8 ℃以下的低温[2−3]。梅花适栽范围介于自然分布区和历史分布区之间,北界为西藏经四川至甘肃天水,陕西宝鸡、西安,河南洛阳,最后到山东烟台,通过海岸线与自然分布区相接,以长江流域为集中赏梅地带[2, 4]。在华北、东北和西北等北方地区不能露地越冬,在江南地区,春季的极端低温(低于−3 ℃)则会对花(蕾)造成伤害,极大地影响观赏价值。因此,抗寒育种一直是梅花育种的重要方向[4−6]。WRKY转录因子是一类主要存在于植物中的锌指型转录因子,在植物响应生物胁迫与非生物胁迫的过程中起着重要作用。根据WRKY结构域数量和锌指结构特征,WRKY家族可分为3类:I类包含2个WRKY结构域和 1个 CX4−5CX22−23HXH (C2H2)型锌指结构;Ⅱ类包含 1个 WRKY 结构域和 1个 CX4−5CX22−23HXH(C2H2)型锌指结构;Ⅲ类包含1个WRKY结构域和1个CX7CX23HXC (C2HC)型锌指结构[7]。WRKY家族参与了广泛的生物过程,包括种子萌发、植物发育和植物激素信号传递等[8]。研究表明:WRKYs最重要的功能之一是参与防御非生物胁迫[9],可显著提高小麦Triticicum aestivum[10]、水稻Oryza sativa[11]等的耐寒性和香蕉Musa acuminate[12]、棉花Gossypium hirsutum[13]等的抗旱性。近年来,随着梅花基因组正式公布[14],关于梅花抗寒和抗旱基因的挖掘和研究逐渐展开,这为深入研究梅花抗寒、抗旱等机制提供了重要的基础。……

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