论文部分内容阅读
转录因子在植物体内构成了复杂的调节网络，在时间和空间上协同控制植物基因的表达。WRKY转录因子广泛参与植物的生物和非生物胁迫应答反应、信号分子转导、植物衰老和器官发育等一系列生理活动。本研究通过对禾谷镰刀菌诱导处理感、抗赤霉病近等基因系材料Apogee和Apogee73S2，采集处理72h及对照的颖壳，提取其总RNA构建差异表达谱，获得一个在抗病材料比感病材料表达丰度高的WRKY基因，设计WRKY基因的特异引物，克隆了该小麦TaWRKY基因。为研究此基因的功能，构建了TaWRKY基因枪介导的小麦遗传转化载体。诱导普通小麦“科农199”的幼胚愈伤7503个，用于基因枪介导TaWRKY基因的遗传转化。经Biolaphos筛选获得抗性植株，再经PCR检测获得阳性植株。主要研究结果如下：（1）小麦TaWRKY基因的克隆：克隆得到的TaWRKY基因，经过序列比对和分析，其阅读框为621bp，编码206个氨基酸，TaWRKY蛋白含有1个WRKY结构域和1个C2H2型锌指结构，属于IIc类型WRKY转录因子。聚类分析显示，该基因与乌拉尔图一粒小麦的WRKY基因序列（EMS61070.1）相似度达97%。（2）小麦TaWRKY基因表达载体的构建：构建完成的pUbi-WRKY表达载体，以克隆到的TaWRKY基因的质粒DNA为模板扩增出的目的基因片段连接到pUbi-KN1表达载体上。（3）遗传转化：培养获得“科农199”的幼胚愈伤10270个，用基因枪轰击转化表达载体pUbi-WRKY的愈伤7503个。（4）抗性筛选：得到分化愈伤5009，经Biolaphos抗性筛选，最终获得1400株再生植株，抗性苗率为27.94%。（5）PCR检测：再生植株中鉴定出8株阳性植株，转基因植株的表型鉴定尚在进行中。在本研究中，我们克隆得到小麦的WRKY基因，初步分析了该基因的结构特点和编码蛋白的结构特点。构建了植物表达载体，并将其转化到普通小麦“科农199”中，实现了小麦TaWRKY基因的遗传转化工作，对进一步探讨小麦TaWRKY基因抗病应答反应机制具有一定意义。