摘要
WRKY是植物细胞中进化较为保守的一类转录因子,参与了生物和非生物逆境胁迫应答反应的调控.本研究基于干旱诱导的玉米(Zea mays L.) B73转录组数据库,成功克隆到1个WRKY基因,命名为ZmWRKY53.序列比对发现,该基因含有904 bp的完整开放读码框,编码302个氨基酸,在C端含有1个保守的WRKYGQK结构域,同源比对ZmWRKY53属于IIc类WRKY转录因子.生物信息学预测,ZmWRKY53为碱性不稳定亲水性蛋白,无信号肽和跨膜结构域.洋葱内表皮亚细胞定位显示,ZmWRKY53蛋白位于细胞核中.实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析表明,ZmWRKY53基因在玉米的根和叶中有较高的表达水平,而在茎、玉米须、雄穗和胚中的表达量较低.不同的非生物胁迫如低温(8℃)、NaCl、H2O2和PEG均能显著提高ZmWRKY53的表达水平,尤其是PEG诱导使其表达水平上调9.5倍.接种玉米纹枯病的叶片中,ZmWRKY53的表达量提高了13倍.对比不同的激素处理情况,脱落酸(abscisic acid,ABA)和水杨酸(salicylic acid,SA)处理后,ZmWRKY53的表达水平持续上调;而在赤霉素(gibberellin,GA)和乙烯处理的玉米根中,ZmWRKY53呈现无规律的变化特征.蛋白互作预测,十个候选基因可作为后续ZmWRKY53调节机制的靶目标研究.上述实验表明,ZmWRKY53基因通过对不同激素信号的调节,不仅参与玉米对纹枯病的抗性反应,还参与对非生物胁迫信号的转导.
基金项目
本研究由安徽省省教育厅自然科学重点项目(KJ2017A949)
“示范实验实训中心项目(2017sxzx91共同资助)
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