紫花苜蓿MsWRKY42的分离、鉴定及其对非生物胁迫的响应

• 作者: 刘佼佼 崔苗苗 曹晓宇 王学敏 赵威 马琳
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 紫花苜蓿 WRKY转录因子 非生物胁迫 亚细胞定位 结合活性分析
• 年，卷（期）: 2020,（17）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 3455-3466,中插1
• 页数: 13页
• 字数: 7765字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.17.004

摘要

[目的]WRKY是转录因子大家族,在植物生长发育及逆境胁迫应答中发挥着核心调控作用.通过分析转录因子MsWRKY42在紫花苜蓿抗逆境过程中的作用,为进一步研究WRKY转录因子在紫花苜蓿抗逆分子调控中的作用奠定基础.[方法]通过同源比对方法从紫花苜蓿转录组基础数据库中获得MsWRKY42序列.使用MEGA-X对MsWRKY42蛋白序列及拟南芥序列进行多序列比对,构建系统发育树.通过PlantCARE预测分析MsWRKY42启动子的顺式作用元件.采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析MsWRKY42在紫花苜蓿不同组织中的表达量及其在NaCl(0.3 mol·L-1)、PEG(15％)、4℃、40℃、低磷以及ABA(0.1×10-3 mol·L-1)处理后的表达量变化.构建pCAMBIA1300-WRKY-GFP融合表达载体,通过农杆菌转化本氏烟草(Nicotiana benthamiana),确定MsWRKY42蛋白的亚细胞定位.利用酵母单杂交系统检测MsWRKY42和启动子区域顺式作用元件W-box的体外结合活性.[结果]该基因包含1个1692 bp的开放阅读框,编码563个氨基酸.多序列比对及系统进化树分析表明,该蛋白属于Ⅱb类WRKY家族成员,含有1个WRKY保守结构域和1个C2H2锌指基序,与拟南芥WRKY家族中的AtWRKY42相似度最高,故将其命名为MsWRKY42.在紫花苜蓿MsWRKY42启动子区域鉴定到多个顺式作用元件,主要包括胁迫响应、激素响应、生长发育等不同生命活动相关的调控作用元件.实时荧光定量PCR结果表明,MsWRKY42在紫花苜蓿各组织中均有不同程度的表达,其中根、叶中的表达量最高,茎、花、荚果中次之,芽中最低.经NaCl、PEG、低温、高温、低磷和ABA处理后的MsWRKY42表达量均有不同程度的上调.亚细胞定位结果显示,MsWRKY42蛋白定位在细胞核上.酵母单杂交系统检测结果显示,MsWRKY42能够与W-box顺式作用元件特异性结合.[结论]MsWRKY42为典型的WRKY转录因子,蛋白质定位在细胞核,能够与W-box顺式作用元件特异性结合;该基因在紫花苜蓿不同组织部位中均有表达,在根和叶中的表达量最高,且表达受NaCl、PEG、低温、高温胁迫和ABA激素的正向诱导.在紫花苜蓿中,该基因可能参与多种非生物胁迫反应.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马琳	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	33	67	5.0	6.0
2	王学敏	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	25	179	9.0	12.0
3	曹晓宇	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	2	0	0.0	0.0
4	崔苗苗	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	3	0	0.0	0.0