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茶树WRKY转录因子CsWRKY17的克隆与表达分析

2021-10-16刘苗苗臧连生孙晓玲周忠实叶萌

茶叶科学 2021年5期

刘苗苗,臧连生,孙晓玲,周忠实,叶萌*

茶树WRKY转录因子的克隆与表达分析

刘苗苗1,2,臧连生1,孙晓玲2,周忠实3*,叶萌2*

1. 吉林农业大学生物防治研究所,吉林 长春 130118;2. 中国农业科学院茶叶研究所,浙江 杭州 310008;3. 中国农业科学院植物保护研究所,北京 100094

WRKY转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,在调节植物的抗虫防御反应中发挥关键作用。然而,目前抗虫相关WRKY转录因子的研究还主要集中于草本植物中,木本植物中的研究还十分滞后,仍有大量WRKY未被发掘与鉴定。以茶树龙井43为试验材料,克隆了1个WRKY转录因子基因,命名为。研究发现,全长序列为1 141 bp,包含1个987 bp的开放阅读框,编码328个氨基酸。结构域分析表明,基因具有1个典型的WRKY结构域和1个C2H2型锌指结构,属于第Ⅱ亚家族。同源比对及系统发育树分析发现,CsWRKY17与拟南芥的AtWKRY11和AtWRKY17同源关系最近。此外,具有明显的组织表达特异性,并可被机械损伤、茶尺蠖取食或模拟取食、茉莉酸(JA)等外用激素处理诱导表达。亚细胞定位试验证实定位在细胞核中。综上结果表明,在细胞核中发挥功能,并很可能通过调节JA、脱落酸(ABA)、油菜素内酯(BR)和赤霉素(GA)等信号通路来调控茶树对植食性昆虫的诱导防御反应。研究结果为深入解析WRKY转录因子在茶树虫害相关信号通路中的作用打下基础,同时为茶树抗虫基因挖掘和抗虫品种选育提供了理论依据和参考。

茶树;WRKY转录因子;;表达分析;抗虫防御

植物在遭受植食性昆虫为害时,会迅速启动防御相关的信号通路,诱导抗性相关基因的表达,进而合成与防御相关的化合物以抵御虫害[1-4]。……

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