过量表达SbWRKY50基因对高粱田间长势的影响

叶片衰老是一个由复杂调控网络调控的生物学过程,该调控网络包括环境因素和内部因子,如转录因子(Transcriptional factors,TFs)和植物激素,其中,乙烯(Ethylene ET)对于植物衰老尤为关键。高粱(Sorghum bi⁃color L.)WRKY家族转录因子SbWRKY50是乙烯信号途径中关键成员乙烯不敏感3(ETHYLENE INSENSITIVE 3 EIN3)的直接靶标,能够抑制高粱叶片衰老。然而,SbWRKY50在田间是否能够通过调控叶片衰老影响高粱农艺性状仍然未知。文章对SbWRKY50过表达高粱的田间表型进行分析,并对SbWRKY50过表达高粱和野生型进行黑暗处理,检测叶绿素含量、鲜质量、干质量、乙烯合成速率。结果表明,过表达植株在田间自然条件下依然可以延缓高粱衰老;衰老相关基因SbSAG20、SbSAG21与SbSAG39的表达分析发现,这些基因的表达量在SbWRKY50过表达高粱中显著低于野生型。表明SbWRKY50通过抑制衰老相关基因表达延缓高粱衰老。SbWRKY50过表达高粱相比于野生型更为滞绿,且叶绿素含量、鲜质量、干质量显著高于野生型,表明SbWRKY50过表达可以增加高粱的田间生物量。综上,SbWRKY50过表达不仅可以延缓高粱衰老,而且能够增加高粱生物量。