枇杷EjWRKY27基因克隆及低温响应表达分析

WRKY是植物中所特有的转录因子家族,参与植物形态建成及非生物胁迫响应等多种生物学过程。本研究对枇杷EjWRKY27基因进行克隆、生物信息学分析,并对其在枇杷5个发育组织及低温胁迫下的表达模式进行探究。研究结果显示,该基因位于枇杷基因组14号染色体上,编码区长度2157 bp,编码719个氨基酸,氨基酸序列包含WRKY结构域,属于IIb亚家族成员。系统进化结果进一步显示该序列与同是蔷薇科植物包括苹果、梨、桃、樱桃、梅、杏的同源性较高。生物信息学分析结果表明,EjWRKY27蛋白不是分泌蛋白,也不含信号肽和跨膜区;该蛋白为亲水性蛋白,其分子量、等电点、脂溶指数、不稳定性指数、平均亲水性值依次为73.12 kD,6.90,54.85,56.63,-0.752;EjWRKY27有128个磷酸化位点,其中丝氨酸92个、苏氨酸30个和酪氨酸6个。Ej WRKY27蛋白的二级结构以无规卷曲为主,比例为67.45%,其次为α螺旋,比例为21.5%,而延伸链、β转角的比例仅为8.84%和2.21%。该蛋白的三级结构域主要由RVSVIVR、WRKYGQK、RAYYRC、RKQVQR、ILVTTYE共5个β-折叠组成。RT-qPCR分析表明,该基因在根和果实中特异高表达,并受低温胁迫诱导,在处理0.5 h时显著应激上调表达。亚细胞定位预测表明EjWRKY27定位在细胞核内,而烟草瞬时表达系统的验证结果也证实如此。本研究结果为进一步研究EjWRKY27在逆境胁迫下的响应机制提供了一定的理论基础。

盾叶薯蓣WRKY转录因子的鉴定和生物信息学分析

目的鉴定盾叶薯蓣WRKY(DzWRKY)转录因子家族基因,分析DzWRKY蛋白的序列特征,检测DzWRKY在根和叶中的表达量。方法以拟南芥WRKY基因的c DNA为查询序列,应用BLASTn进行比对,应用生物信息学方法进行全长开放阅读框(ORF)预测和蛋白序列特征分析,根据转录组数据检测DzWRKY的表达量。结果共检测到27个具有全长ORF的DzWRKY家族基因,其中6个基因编码的蛋白具有2个WRKY结构域。DzWRKY蛋白均为亲水性蛋白,亚细胞预测为核蛋白,WRKY结构域序列保守程度高。进化分析均把27个DzWRKY蛋白和19个At WRKY蛋白分为3个大类群。27个DzWRKY在叶片中的表达量均比根茎低,高表达的DzWRKY基因主要集中在第I类和第IId亚类。盾叶薯蓣WRKY与已知功能的WRKY序列相似性较低。结论首次从盾叶薯蓣中鉴定出DzWRKY基因,为进一步阐明DzWRKY在盾叶薯蓣生长发育和药效成分代谢中的作用奠定基础。