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《15個(gè)普通小麥wrky基因的克隆與表達(dá)分析_吳華玲》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、378第18卷第4期2008年4月315個(gè)普通小麥WRKY基因的克隆與表達(dá)分析3333吳華玲倪中福姚穎垠郭剛剛孫其信中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物遺傳育種系,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,教育部雜種優(yōu)勢(shì)研究與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京市作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)部作物基因組與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100094摘要WRKY轉(zhuǎn)錄因子廣泛參與了植物對(duì)生物與非生物脅迫應(yīng)答反應(yīng)、激素響應(yīng)以及生長(zhǎng)發(fā)育等一系列生理活動(dòng).但是,對(duì)小麥WRKY家族基因目前還缺少系統(tǒng)的克隆、表達(dá)和功能研究.文中采用EST的電子拼接方法,克隆了15個(gè)
2、具有完整開(kāi)放閱讀框的小麥WRKY基因,分屬于WRKY家族的3個(gè)大類.表達(dá)分析發(fā)現(xiàn),除TaWRKY10基因在分蘗節(jié)中表達(dá)最強(qiáng)外,其他基因的表達(dá)水平都是在葉中最高;4個(gè)基因隨著葉片的成熟和衰老表達(dá)量顯著增強(qiáng);8個(gè)基因?qū)Φ蜏?、高溫、NaCl或PEG等逆境因子具有響應(yīng);另外,WRKY基因在小麥雜交種與親本之間存在明顯的表達(dá)差異,并且有些基因?qū)EG逆境因子的響應(yīng)在雜種比在親本中快.表明,小麥WRKY基因參與了葉片衰老和逆境脅迫的響應(yīng)過(guò)程,所檢測(cè)到WRKY基因在雜種和親本中的表達(dá)差異可能會(huì)通過(guò)增強(qiáng)雜交種的
3、抗逆性而促進(jìn)小麥雜種優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)生.關(guān)鍵詞小麥WRKY轉(zhuǎn)錄因子基因克隆基因表達(dá)雜種優(yōu)勢(shì)WRKY蛋白是近年來(lái)在植物中研究較為廣泛WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族得名于其蛋白氨基酸序列[1]的轉(zhuǎn)錄因子.自從Ishiguro和Nakamura首次從中都有一個(gè)或兩個(gè)由大約60個(gè)氨基酸組成的高度甘薯(Ipomoeabatatas)中克隆出第一個(gè)WRKY蛋保守的WRKY結(jié)構(gòu)域,在這個(gè)結(jié)構(gòu)域中包含了極[2]白以來(lái),隨后在野燕麥(Avenafatua)、皺葉歐為保守的氨基酸序列“WRKYGQK”及緊隨其后[3]芹(Petros
4、elinumcrispum)、擬南芥(Arabidopsis的一段鋅指結(jié)構(gòu).根據(jù)WRKY結(jié)構(gòu)域的數(shù)目和其[4][5—8]thaliana)、煙草(Nicotianatabacum)、馬鈴中鋅指基序的特征可將WRKY轉(zhuǎn)錄因子成員分為3[9,10]薯(Solanumtuberosum)、茄屬植物(Solanum類;Ⅰ類含有兩個(gè)WRKY結(jié)構(gòu)域,Ⅱ類與Ⅲ類都[11][12]dulcamara)、鴨茅草(Dactylisglomerata)、只含有一個(gè)WRKY結(jié)構(gòu)域.Ⅱ類鋅指基序與Ⅰ類[13]沙漠豆科植物
5、(Retamaraetam)、大麥(Hor2相同,都為C2H2型,而Ⅲ類鋅指基序?yàn)镃2HC型.[14][15]deumvulgare)、棉花(Gossypiumarboreum)、根據(jù)WRKY蛋白在同源聚類所處的分枝不同,各[16][17][20,21,22]水稻(Oryzasativa)和椰子(Cocosnucifera)等大類又被分為多個(gè)亞類.對(duì)于Ⅰ類WRKY十多種植物中都克隆出WRKY基因.另外,通過(guò)蛋白,C端的WRKY結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)與其靶DNA結(jié)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)的序列信息進(jìn)行搜索掃描,在較低等合
6、,而N端的WRKY結(jié)構(gòu)域功能尚不清楚,它可的蕨類(Ceratopterisrichardii)和苔蘚植物(Phy2能也參與了蛋白質(zhì)與DNA的結(jié)合過(guò)程,增加蛋白[18]scomitrellapatens)甚至原始的單細(xì)胞原生生物質(zhì)對(duì)靶位點(diǎn)的親和性和專一性.Ⅱ類和Ⅲ類蛋白質(zhì)(Giardialamblia)和黏酶菌(Dictyosteliumdiscoi2中的WRKY域更接近于Ⅰ類蛋白質(zhì)的C端WRKY[19]deum)中也分別鑒定出WRKY基因的存在.結(jié)構(gòu)域,所以單個(gè)的WRKY結(jié)構(gòu)域與Ⅰ類蛋白質(zhì)200
7、7210220收稿,2007211220收修改稿3國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2007CB109000)和國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):30671297)資助項(xiàng)目33通信作者,E2mail:wheat3392@cau1edu1cn,qxsun@cau1edu1cn第18卷第4期2008年4月379C末端的WRKY結(jié)構(gòu)域在功能上是等價(jià)的.1材料與方法WRKY轉(zhuǎn)錄因子能通過(guò)與目的基因啟動(dòng)子中的W—box([T][T]TGAC[C/T])高效結(jié)合調(diào)節(jié)目1.1實(shí)驗(yàn)材料[20]的基因的轉(zhuǎn)錄,從而行使其分子功能.
8、普通小麥品系農(nóng)大3338分蘗盛期分蘗節(jié)用于WRKY蛋白廣泛參與了植物對(duì)生物和非生物基因的克隆;農(nóng)大3338分蘗盛期的葉、分蘗節(jié)和[6,9,23—26][27]脅迫應(yīng)答反應(yīng),包括對(duì)細(xì)菌、真菌、卵根以及授粉后12d的種子用于組織表達(dá)譜分析;農(nóng)[10,28][5][6,23,29]菌、病毒、信號(hào)分子水楊酸和雙氧大3338苗期幼葉,開(kāi)花期成熟葉和乳熟期開(kāi)始變[30][31][13,32][11]水、機(jī)械刺激、干旱、冷害、傷黃的衰老期葉片用于不同發(fā)育時(shí)期葉片表達(dá)譜分[7][33][34]害、高鹽以及紫外輻
