芥菜BjuWRKY71-1通过调节SOC1的表达促进开花

芥菜(Brassica juncea)是十字花科芸薹属的蔬菜作物,在我国广泛种植。茎用芥菜主要以膨大的变态茎为食用器官,其产量和品质很大程度上取决于营养生长到生殖生长的过渡,即开花。WRKY转录因子家族在高等植物中普遍存在,其成员参与调控许多生长发育进程,包括生物/非生物胁迫响应、开花调控等。WRKY71是WRKY家族中的一个重要成员,但它在芥菜中的功能及作用机制还未见报道。本研究克隆得到芥菜BjuWRKY71-1基因,对其进行生物信息学分析和系统进化树分析表明,其蛋白具有一个保守的WRKY结构域,属于Ⅱ类WRKY蛋白,与白菜BraWRKY71-1亲缘关系较近。BjuWRKY71-1在叶和花中表达丰度显著高于根和茎,且随着植株的发育表达量逐渐增多。烟草亚细胞定位显示BjuWRKY71-1位于细胞核中。过表达BjuWRKY71-1的转基因拟南芥开花时间较野生型显著提前。酵母单杂交和双荧光素酶试验结果显示,其能够结合到开花整合子BjuSOC1的启动子上并促进相应基因的表达。综上表明,BjuWRKY71-1蛋白能够直接靶向BjuSOC1从而促进植株开花。这一发现为深入研究芥菜BjuWRKY71-1开花调控的分子机制及其耐抽薹开花新种质创制等奠定了基础。