玉米ZmWRKY41基因克隆及转录激活验证

• 作者: 李国君 赵娟
• 来源期刊: 山西农业大学学报(自然科学版)
• 关键词: 玉米 WRKY转录因子 非生物胁迫 酵母 转录激活
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 作物
• 页码范围: 381-389
• 页数: 9页
• 分类号: S513
• 语种: 中文

摘要

[目的]干旱是影响作物生长发育及产量的重要因素.植物WRKY转录因子超家族在植物的生长发育、响应逆境胁迫过程中发挥着重要作用.因此,克隆分析玉米WRKY转录因子的序列特征和功能,为研究玉米耐逆分子育种提供重要抗逆基因资源.[方法]本研究以玉米自交系B73为材料提取玉米总RNA反转录cDNA,克隆、分离获得ZmWRKY41基因编码区全长序列.DNAMAN比对发现,ZmWRKY41蛋白具有保守结构域WRKYGQK和锌指结构域(zinc-finger motif)C2HC,属于第三类WRKY 转录因子家族.利用生物信息学方法研究该基因蛋白质理化性质,并对其进行结构分析预测.利用PlantCARE在线工具预测、鉴定ZmWRKY41基因启动子区是否含有响应非生物胁迫的顺式作用元件.将ZmWRKY41基因编码区全长序列构建pGBKT7诱饵载体上,与GAL4 DNA 结合域融合,转化酵母菌株AH109验证ZmWRKY41转录因子转录激活活性.[结果]玉米ZmWRKY41基因编码区全长774 bp,含有长度分别为221 bp、126 bp、427 bp 3个外显子,共编码257个氨基酸序列.蛋白质高级结构预测发现,ZmWRKY41蛋白包含2个α-螺旋结构和5个β-折叠结构,不含跨膜结构和信号肽.ZmWRKY41基因启动子元件预测发现,该启动子中含有干旱胁迫(CGGTCA)、热胁迫(AAAAAATTTC)、低温胁迫(CCGAAA)等非生物逆境胁迫响应相关的顺式作用元件.酵母转录激活验证实验显示,将含有pGBKT7-ZmWRKY41融合表达载体转化酵母AH109菌株,能在单缺、三缺培养基正常生长且能使α-半乳糖苷酶底物分解显蓝色,表明ZmWRKY41基因具有转录激活活性.[结论]玉米ZmWRKY41基因是WRKY转录因子基因家族成员之一,在酵母体内具有转录激活活性,可能参与响应非生物逆境胁迫,为进一步研究该转录因子调控非生物逆境胁迫奠定基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵娟	山西农业大学农学院	35	189	7.0	12.0
2	李国君	山西农业大学农学院	1	0	0.0	0.0