甘薯全基因组WRKY转录因子的基因鉴定与逆境胁迫表达分析
2021-09-10毕楚韵黄小芳王和寿陈其俊胡韵卓黄碧芳杨志坚林世强陈选阳1d
毕楚韵,黄小芳,王和寿,陈其俊,胡韵卓,黄碧芳,许 明,杨志坚,林世强,,陈选阳,1d
(1福建农林大学a作物生物技术福建省高校重点实验室,b农学院,c生命科学学院,d教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室,福建 福州 350002;2 宁德市农业农村局,福建 宁德 352100;3 福建省种子总站,福建 福州 350003)
在植物生长发育过程中,植物免疫系统通过转录因子调控基因表达来抵御病虫害和非生物胁迫[1]。转录因子通常以家族的形式存在,植物的重要转录因子家族有WRKY、MYB、HLH、NAC等,其中WRKY转录因子是高等植物中最为常见的转录因子家族之一,在拟南芥(Arabidopsisthaliana)中有72个[2]、水稻(Oryzasativa)中有102个[3]、枣树(ZiziphusjujubaMill.)中有54个[4]。在结构方面,WRKY转录因子具有高度保守的序列,其蛋白N端一般包含WRKYGQK七肽序列构成的WRKY结构域,随后是C2H2(CX4-5CX22-23HXH)或C2HC(CX7CX23HXC)组成的锌指结构[5]。在功能方面,WRKY转录因子参与植物响应生物胁迫和非生物胁迫,例如拟南芥AtWRKY33调控植物对抗葡萄孢菌(Botrytiscinerea)的激素合成[6],过表达水稻OsWRKY6能使水稻(Oryzasativa)对病原物产生更强的抗性[7]。有研究发现,当WRKY转录因子增强植物对生物胁迫的耐受性时,同时会一定程度上降低对另一种胁迫的抗性[8]。在拟南芥中过量表达杨树(Populustrichocarpa)PtrWRKY73可增强植株对丁香假单胞菌(Pseudomonassyringae)的抗性,但对葡萄孢菌(Botrytiscinerea)的抗性则降低[9]。在非生物胁迫下,WRKY转录因子通过参与复杂的信号转导过程调控植物的抗性,如在高温高湿条件下,甜椒(Capsicumannuum)CaWRKY6可通过激活CaWRKY40以增强其耐受性[10]。此外,WRKY转录因子在植物生长发育,例如种子萌发和休眠[11]、开花期[12]、叶片衰老[13]等过程中也发挥着重要作用。……