苦荞抗旱相关转录因子基因FtWRKY10的克隆及功能鉴定

S336; WRKY转录因子是植物特有的一类锌指型蛋白.本研究基于苦荞(Fagopyrum tataricum)转录组数据,由苦荞中克隆1条WRKY转录因子基因FtWRKY10(GenBank No.MK910373).序列分析表明,FtWRKY10定位于苦荞基因组第5号染色体,DNA全长4303 bp,含6个外显子和5个内含子,ORF为1647 bp可编码548个氨基酸残基的蛋白;推导的FtWRKY10蛋白为Ⅰ类WRKY转录因子,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtWRKY20具有最近的系统发育关系,qRT-PCR显示其在苦荞中的表达受到干旱胁迫的诱导.分子鉴定结果表明,...

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Published in农业生物技术学报 Vol. 28; no. 4; pp. 629 - 644
Main Authors 王官凤, 吕兵兵, 王安虎, 赵海霞, 王晓丽, 吴琦, 陈惠, 李成磊
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 四川农业大学生命科学学院,雅安,625000%西昌学院农学系,西昌,615000 2020
Subjects
功能鉴定
苦荞
WRKY转录因子
分子克隆
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Summary:S336; WRKY转录因子是植物特有的一类锌指型蛋白.本研究基于苦荞(Fagopyrum tataricum)转录组数据,由苦荞中克隆1条WRKY转录因子基因FtWRKY10(GenBank No.MK910373).序列分析表明,FtWRKY10定位于苦荞基因组第5号染色体,DNA全长4303 bp,含6个外显子和5个内含子,ORF为1647 bp可编码548个氨基酸残基的蛋白;推导的FtWRKY10蛋白为Ⅰ类WRKY转录因子,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtWRKY20具有最近的系统发育关系,qRT-PCR显示其在苦荞中的表达受到干旱胁迫的诱导.分子鉴定结果表明,FtWRKY10在酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株AH109中显示出转录激活活性,在转基因拟南芥中定位于细胞核;该转录因子可分别在酵母和植物细胞中特异结合其靶DNA位点W-box并启动报告基因的表达.转基因拟南芥中,FtWRKY10的超表达可增强拟南芥萌发过程中对干旱和脱落酸(abscisic acid,ABA)处理的耐受;提高拟南芥植株在干旱胁迫下叶绿素(chlorophyll)和脯氨酸(proline,Pro)的含量,增加超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性,上调拟南芥抗逆相关基因脱水应答蛋白(responsive to dehydration protein,RD)基因RD29A、RD29B和RD22,ABA应答蛋白(responsive to ABA protein,RAB)基因RAB18及丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因(serine/threonine protein kinase)KIN1的表达.本研究为苦荞优良生产性状的利用提供了了基础资料和思路,为进一步丰富WRKY转录因子家族的功能提供了基础素材.
ISSN:1674-7968
DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2020.04.006