樟树WRKY转录因子分析

WRKY基因家族是一种重要的转录因子,参与植物生长发育及激素调节通路,可以正向或负向调节其他基因的表达。为了研究樟树WRKY基因家族的功能,更好地了解其对萜类物质的调控机制,研究基于已获得的樟树全基因组及不同化学型转录组数据,采用生物信息学方法对樟树WRKY转录因子进行鉴定与分析。结果表明:TPS关键基因转录水平的表达调控可能受樟树WRKY转录因子的影响。使用HMMER 3.0软件对樟树蛋白序列进行WRKY基因的检索比对,分离出61条候选CcWRKY序列。根据WRKY保守域数目和锌指结构类型,WRKY蛋白被分为Group I、GroupⅡ、GroupⅢ3种类型,其中GroupⅡ型WRKY基因依据其结构特征可进一步分为5个亚组:Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe。对CcWRKY蛋白进行WRKY保守域分析,发现Ⅱ型蛋白上的3条WRKYGQK七肽系列结构上发生了突变。对CcWRKY基因的结构和表达模式进行分析,结果表明其结构可以分为不含内含子、含有1~6个内含子7种。所有CcWRKY基因在5种化学类型转录谱中均有表达,其中CCA009569.1、CCA002757.1、CCA027442.1在芳樟中的表达量远高于其他4种化学型,推测其可能参与芳樟醇的合成调控途径。

小麦WRKY转录因子TaWRKY72B的克隆、亚细胞定位及表达分析

WRKY蛋白是一类转录因子,参与调控植物的多种生长发育和胁迫应答过程。为进一步探究WRKY在小麦响应逆境中的作用,本研究克隆了小麦中国春的TaWRKY72B基因,并对其进行了生物信息学、亚细胞定位和表达模式分析。结果表明,中国春的TaWRKY72B基因编码320个氨基酸,蛋白序列包含典型的WRKY保守结构域和C2H2锌指结构,分子量为33.94 kDa,理论等电点为6.60,是酸性亲水的不稳定蛋白,无信号肽序列,属非跨膜蛋白。二级结构预测表明,TaWRKY72B主要由无规则卷曲(61.25%)、α-螺旋(23.12%)、延伸链(11.88%)和β-转角(3.75%)组成。TaWRKY72B定位于细胞核,符合转录因子特征。系统进化树分析显示,TaWRKY72B蛋白与节节麦、大麦和水稻等禾本科作物的WRKY亲缘关系较近。启动子顺式作用元件预测结果表明,该基因含有多个与生长发育、激素信号途径以及非生物胁迫应答相关的顺式调控元件。TaWRKY72B表达受激素、高温、低温和盐诱导,推测该基因可能参与小麦逆境胁迫应答和多种激素信号途径。

全基因组水平紫花苜蓿WRKY转录因子家族鉴定与表达模式分析

WRKY转录因子是植物中最大的基因家族之一,在植物生长发育以及非生物胁迫过程中发挥重要的作用。目前,WRKY基因家族成员已经在多个植物物种中进行了广泛的研究和分析。然而,WRKY转录因子尚未在四倍体紫花苜蓿全基因组水平上进行鉴定与分析。本研究系统鉴定了紫花苜蓿WRKY基因家族成员,并对其在不同胁迫处理下的表达模式进行了分析。结果显示,共有198个WRKY转录因子不均匀分布在紫花苜蓿的32条染色体上,其中7号染色体的数量最多。系统进化树结果显示,WRKY基因家族成员可以分为3个组。在这些WRKY转录因子中,有42个响应盐胁迫,7个响应碱胁迫,19个响应冷胁迫和37个响应干旱胁迫,同时发现MsWRKY154和MsWRKY166可以同时响应盐、干旱、冷以及碱胁迫。本研究的结果可为紫花苜蓿WRKY转录因子的生物学功能深入研究奠定基础,同时可为紫花苜蓿分子育种提供有价值的信息。

入侵杂草喜旱莲子草WRKY转录因子家族鉴定及其除草剂胁迫表达特征

喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)是我国入侵范围广、入侵程度重的外来入侵杂草,给生态平衡造成严重危害。WRKY是一类植物特有转录因子,在响应除草剂胁迫中发挥重要功能。为系统鉴定并分析喜旱莲子草WRKY家族成员特征,探究其响应除草剂胁迫的诱导表达模式,本研究从该杂草中鉴定到66个WRKY基因,根据系统发育关系将其分为a、b、c 3个亚族,同一亚族成员具有相似的基因结构、保守基序以及蛋白质三级结构。蛋白质特征分析发现,所有ApWRKYs均为亲水性蛋白。表达模式分析发现,ApWRKYs表现时空表达特异性。防效测试表明,5种除草剂均能抑制植物的鲜重和叶绿素含量,其中氯氟比氧乙酸对鲜重抑制率最高,乙羧氟草醚对叶绿素含量抑制率最高;定量分析8个ApWRKYs的除草剂响应模式,发现2个ApWRKYs受草甘膦诱导后表达水平先上升后下降,ApWRKY38.c在施药后7 d内表达量相对稳定;异丙隆和乙羧氟草醚处理0.5~3 d时,3个ApWRKYs表达量呈下降趋势;ApWRKY49.c和ApWRKY53.c分别在氯氟吡氧乙酸和噁草酮处理7 d和3 d时被显著诱导上调表达。这说明ApWRKYs参与喜旱莲子草对除草剂胁迫的响应过程,针对不同的除草剂表现不同的时空诱导表达特征。本研究为进一步探究ApWRKYs响应除草剂胁迫中的生物学功能奠定了基础。

基于CiteSpace的WRKY转录因子家族基因在植物抗病性上的可视化图谱分析

利用CiteSpace文献可视化软件,结合WebofScience(WOS)及CNKI数据库中WRKY转录因子家族基因在抗病上相关研究的文献数据,总结出WRKY转录因子家族基因在抗病上相关的研究前沿、热点和趋势,以期为该研究后续提供参考。研究结果表明:(1)转录因子WRKY家族基因在植物抗病性上研究的发文量及被引频次整体呈上升趋势,目前处于快速发展期。(2)国家及地区间合作较为密切,集中在欧美发达国家或地区,但科研机构及作者合作网络分散、合作强度低。(3)WRKY转录因子的研究前景尚好,在防治植物抗病上有待学者更深层次的探索研究。

萱草海水胁迫相关WRKY转录因子密码子偏向性分析

在植物进化的过程中,不同物种的基因具有特定的密码子使用偏好性。WRKY基因家族在植物抗逆过程中扮演着重要角色。萱草是一种抗逆性极强的优秀园艺植物。为了深入探究萱草WRKY基因的密码子使用特征,采用CodonW和EMBOSS在线程序对海水胁迫诱导相关21条WRKY转录因子(HfWRKY)进行密码子分析。同时,利用Excel和Rstudio软件绘制中性分析图、ENc-plot图和PR2-plot图,旨在揭示HfWRKY基因的密码子使用规律。HfWRKY基因GC平均含量为48.31%,GC3平均含量为51.72%,这表明HfWRKY基因更倾向使用G/C结尾的密码子,且其密码子使用偏好性较弱。相对同义密码子分析显示,28个密码子的RSCU值>1,其中13个以A或T结尾,15个以G或C结尾。此外,有效密码子数的取值范围在46.54~59.64之间,密码子适应指数范围为0.158~0.274。通过中性分析、ENc-plot和PR2-plot图发现HfWRKY基因的密码子使用模式受到突变和自然选择等因素的影响。最后,鉴定出10个HfWRKY基因家族的最优密码子并证明其与抗性相关。本研究结果对于进一步挖掘HfWRKY基因家族在萱草在海水胁迫方面的作用和分子育种提供了理论依据。

番茄WRKY转录因子比较鉴定及细菌胁迫响应

【目的】深入了解番茄WRKY转录因子的组学特征及其生物胁迫响应。【方法】基于最新公共数据,利用生物信息学和比较基因组学方法对番茄WRKY进行系统鉴定,结合抗、感2个番茄自交系在青枯菌侵染前后的RNA-seq数据,挖掘青枯病抗性相关WRKY。【结果】85个番茄WRKY转录因子被鉴定,可分为Ⅰ、Ⅱa+b、Ⅱc、Ⅱd+e和Ⅲ等类别,Ⅱe基因最多。其中,9个基因七肽基序发生了单一氨基酸变异,WRKYGKK为优势突变型。这些WRKY主要分布在5号染色体,且具有端部和成簇分布现象,尤其是Ⅱe亚类。45.88%的番茄WRKY具有共线性。58.82%的番茄WRKY(主要是Ⅰ和Ⅱc类)与拟南芥和辣椒WRKY形成73对直系同源基因,其选择压力(Ka/Ks)均小于1。16个番茄WRKY(主要是Ⅱa+b和Ⅱc类)对几种生物胁迫反应强烈,且主要在根中表达。12个差异表达WRKY(主要是Ⅲ和Ⅱb类)被鉴定,其中Solyc03g095770.3(Ⅲ)与Solyc09g014990.4(Ⅰ)互作在番茄青枯病响应中发挥重要作用。【结论】综合鉴定了番茄WRKY转录因子,筛选到12个青枯病响应基因。

菊芋WRKY转录因子家族基因的鉴定及分析

菊芋属抗旱性物种,通过对菊芋转录组数据进行分析,筛选与菊芋响应干旱胁迫密切相关的WRKY转录因子基因,为明晰菊芋WRKY家族基因的功能奠定理论基础。采用生物信息学方法,对菊芋WRKY基因家族成员的理化性质、保守结构域、蛋白质三级结构及其与其他物种的系统进化关系进行分析,利用RT-qPCR方法检测干旱胁迫下,菊芋WRKY基因在种子、根、茎、叶、花瓣及块茎的相对表达量,以及菊芋WRKY基因家族成员的转录水平。结果表明,在菊芋叶片中共鉴定出74个WRKY基因,序列长度为510-2040 bp,检测到的motif基序的长度为25-50个碱基,系统进化树分析显示,大部分HtWRKY基因能够与其他WRKY基因聚为一类;组织特异性表达分析结果显示,HtWRKY基因在花瓣和块茎的相对表达量较高,干旱诱导表达分析显示,分别有20个和19个HtWRKY基因在菊芋叶片和根中呈现出诱导后上升表达的趋势。HtWRKY参与了菊芋抵御干旱胁迫的过程。

耧斗菜WRKY转录因子家族生物信息学分析及抗盐基因筛选

为挖掘耧斗菜属植物WRKY的抗盐基因奠定理论基础,通过转录组数据分析,鉴定WRKY转录因子,并对家族成员进行生物信息学分析。结合表达模式对其功能进行分析,结果表明:从欧耧斗菜中鉴定出35个WRKY转录因子,根据WRKY七肽的数量和锌指结构特点可分为3亚族,每组成员分别有8、24、3个;其编码蛋白质氨基酸数为173~797个,分子量为19902.13~87973.25,均为亲水性蛋白,其中有1个稳定蛋白;亚细胞定位结果均在细胞核中。结合系统进化树,从14个差异显著表达的AvWRKY基因中,筛选出与已知抗盐的WRKY基因亲缘关系近的4个基因(AvWRKY3、AvWRKY7、AvWRKY16、AvWRKY34),作为在耧斗菜响应盐胁迫中发挥重要作用的候选基因。

WRKY转录因子调控植物养分吸收利用及重金属解毒的研究进展

WRKY蛋白是植物特有的一类重要转录调控因子,它们通过与下游基因启动子上的W-box元件特异性结合诱导或抑制相关基因的表达,从而调控植物生长发育以及植物对生物和非生物胁迫的响应。植物WRKY基因组数目多,在拟南芥、大豆和水稻基因组中已经分别鉴定出74、182和109个,在植物对干旱、盐害、高温、养分匮乏和病原体感染等各种生物、非生物胁迫的响应过程中起关键作用。例如AtWRKY45和AtWRKY75参与调控拟南芥应答低磷养分胁迫,GmWRKY142正向调控拟南芥对镉胁迫的耐受性。在植物面对逆境胁迫时,WRKY蛋白通过与养分相关基因启动子的W-box元件特异性结合,进而实现自我调节或交叉调节,激活或抑制下游基因的转录以应对各种逆境胁迫。众多WRKY下游靶基因也已被鉴定出来,例如PHT家族成员与磷营养相关;3个拟南芥WRKY基因和6个大豆WRKY基因参与调控植物对氮素的吸收利用;6个拟南芥WRKY基因、10个大豆WRKY基因和5个水稻WRKY基因调节植物应对低磷胁迫;2个拟南芥WRKY基因和6个大豆WRKY基因影响植物对钾的吸收利用;3个大豆WRKY基因参与调控植物对硫营养的吸收利用;1个拟南芥WRKY基因调控植物吸收利用硼;1个拟南芥WRKY基因和1个水稻WRKY基因参与植物对铁的吸收;7个拟南芥WRKY基因、1个大豆WRKY基因和1个水稻WRKY基因参与植物解镉毒;2个拟南芥WRKY基因、2个大豆WRKY基因和1个水稻WRKY基因帮助植物解铝毒。未来的研究重点是:1)挖掘新的调控养分吸收利用的WRKY转录因子及其靶基因;2)解析养分相关WRKY在翻译和翻译后层面的调控;3)明确表观遗传层面对养分相关WRKY的转录调控;4)揭示养分逆境条件下WRKY互作蛋白及其作用机制。

漆树WRKY转录因子基因家族生物信息学分析

漆树作为中国古老的经济树种,具有巨大的经济价值。WRKY转录因子是植物抗逆过程中最为常见的蛋白家族。为探索WRKY转录因子在漆树生长发育及抗逆境胁迫中的作用,以漆树转录组测序结果为试验材料,通过对保守结构域分析和多序列比对,共筛选出20个具有WRKY保守域的基因,根据WRKY结构特征,将筛选出的基因分为3组,其中Ⅱ组根据保守基序分析又可分为5个亚组。通过构建漆树和拟南芥WRKY基因家族系统进化树,分析漆树WRKY基因同源性,并根据其与拟南芥同源漆树基因进行功能预测。同时,对漆树WRKY转录因子在漆树不同部位的差异表达做分析,TvWRKY2、TvWRKY11、TvWRKY14、TvWRKY16、TvWRKY17、TvWRKY19、TvWRKY8、TvWRKY15在根中表达水平上调。通过对漆树WRKY转录因子基因家族进行系统的生物信息学分析,为进一步分析特定WRKY基因功能提供了参考,同时为后续深入研究漆树WRKY蛋白的结构与功能奠定了理论基础。

番茄WRKY转录因子SlWRKY75的克隆、表达及功能分析

WRKY转录因子是植物中特有的转录因子家族之一,研究证实WRKY转录因子在植物的生长发育及对生物与非生物胁迫响应中具有重要的调控作用。为揭示番茄WRKY基因的功能,基于前期转录组数据,以番茄高抗青枯病Hm 2-2(R)与高感青枯病BY 1-2(S)2个自交系株系为试验材料,克隆得到1个番茄WRKY转录因子SlWRKY75基因(Solyc05g015850.3)。通过生物信息学分析、氨基酸序列多重比对、系统发育树构建、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和病毒诱导的基因沉默(VIGS)等技术方法对其基因及编码蛋白的结构、表达模式与功能进行分析。结果表明,该基因的cDNA全长为653 bp,其最大开放阅读框为519 bp,编码172个氨基酸,其蛋白相对分子量为19.87851 ku,理论等电点为9.32,属于亲水性非分泌蛋白,且不存在跨膜结构,同时,该蛋白具有1个高度保守的WRKY结构域和一个CX_(4)CX_(23)HXH锌指基序,且同属于第Ⅱ类家族。系统发育树分析表明,SlWRKY75与潘那利番茄SpWRKY75亲缘关系最近,并与其他茄科聚为1组,而与橡胶树HbWRKY75、陆地棉GhWRKY75等的亲缘关系较远,在系统发育树上处于不同的分支。qRT-PCR结果表明,SlWRKY75基因的表达具有组织特异性,并可被青枯菌、水杨酸和茉莉酸所诱导。利用VIGS技术得出,沉默SlWRKY75降低了植株对青枯病的抗性,表明SlWRKY75正调控番茄对青枯病的抗性。通过以上研究结果得出,SlWRKY75基因在番茄调控青枯病抗性响应过程中扮演着重要的角色。

WRKY转录因子家族对植物非生物胁迫响应研究进展

植物在生长过程中会难以避免地遭遇逆境胁迫,这些胁迫主要分为生物胁迫和非生物胁迫.目前,对于生物胁迫的防治主要依靠农药等,对于植物所遭遇的非生物胁迫除人工干扰外,更多地依赖于植物自身的转录因子家族参与调控.因此,对植物转录因子的研究一直是生物学的研究热点.WRKY转录因子家族是植物第七大基因家族,参与植物响应多种非生物胁迫反应,对植物的正常生长和发育具有重要意义.对植物WRKY转录因子的结构和功能,以及参与植物非生物胁迫相关抗性最新研究进展进行梳理,旨在为后续揭示其响应植物非生物胁迫的研究提供理论依据和实践参考.

枸橼C-05 CmPR4A上游转录因子CmWRKY75的筛选及其抗溃疡病功能分析

【背景】柑橘溃疡病(Citrus canker)是由黄单胞杆菌柑橘致病变种(Xanthomonascitrisubsp.citri,Xcc)引起的危害严重的柑橘病害之一,目前尚无根治方法,而现有栽培品种中很少有对柑橘溃疡病存在显著抗性的品种,因此,抗病品种的选育对根治该病害尤其重要,而抗性基因的发掘又非常利于抗病育种。【目的】以枸橼C-05的抗溃疡病相关基因CmPR4A为诱饵,筛选其上游转录因子,探究转录因子参与调控枸橼C-05抗溃疡病的功能作用,为选育柑橘抗病品种提供基因信息。【方法】基于前期冰糖橙和枸橼C-05叶片接种Xcc的转录组测序结果,结合实时荧光定量PCR分析PR4A在抗病和感病种质中的表达差异,使用PlantCARE对枸橼C-05(抗病)和冰糖橙(感病)PR4A启动子序列进行差异分析,利用酵母单杂交筛选PR4A上游转录因子,并使用酵母回转验证、双荧光素酶验证CmPR4A和候选转录因子的互作关系。在8种抗病和感病柑橘种质中,人工接种Xcc后,于0、2、4、6和8 d时取注射点附近的叶片,对转录因子的表达水平进行分析,验证其与抗病的关系。通过农杆菌介导瞬时转化法,将带有35S启动子的转录因子载体在枸橼C-05和冰糖橙叶片中瞬时过表达,使用qRT-PCR对转录因子和PR4A表达水平进行分析,并在瞬时过表达24 h后接种Xcc,进行Xcc菌定量和症状观察。【结果】接种Xcc的枸橼C-05和冰糖橙的转录组分析及定量PCR表达结果显示,在接种4、6和8 d时,抗病种质枸橼C-05中的PR4A表达量显著高于感病的冰糖橙。枸橼C-05和冰糖橙的PR4A启动子在-236bp处存在顺式作用元件W-box的差异,以此为依据进行CmPR4A启动子短截并构建诱饵载体。依据自激活结果,在200 ng·mL-1的金担子素(AbA)浓度下,以proCmPR4A-2为诱饵,在枸橼C-05受Xcc诱导下的酵母文库中进行酵母单杂交筛选,表明CmWRKY75可以与proCmPR4A-2互作,双荧光素酶报告系统也证实二者的互作关系,且CmWRKY75正调控CmPR4A的表达。在8种柑橘种质叶片接种Xcc后进行WRKY75的表达模式分析表明,WRKY75表达量在抗病种质枸橼C-05、美国枸橼AV、矮果香橼中显著上调,在感病种质冰糖橙、沙田柚及柠檬、南川香橼和丹娜香橼中只出现微量上调。在枸橼C-05和冰糖橙叶片中瞬时过表达WRKY75,发现PR4A的表达量在接种4d时显著上调且能增强叶片对Xcc的抗性。【结论】CmWRKY75可以结合到CmPR4A启动子的W-box上,并正调控CmPR4A的表达,增强叶片对Xcc的抗性。同时WRKY75的表达受Xcc诱导,在抗病种质中呈显著上调表达,与PR4A在抗病感种质中的表达变化趋势一致,可能是上游调控因子WRKY75在不同抗病和感病柑橘种质中表达差异导致,从而使其在枸橼C-05抗溃疡病过程中起作用。

陆地棉转录因子 WRKY29 的鉴定及表达分析

[目的]揭示WRKY29基因表达机理,为分子辅助育种创新种质提供基因资源。[方法]以WRKY家族成员中的WRKY29为目标,通过生物信息学方法分析陆地棉WRKY29转录因子的理化性质、系统进化关系、亚细胞定位建模和染色体分布定位、基因的组织特异性表达。[结果]生物信息学分析表明,陆地棉WRKY29转录因子含有279个氨基酸残基,理论等电点为6.08,具有典型的WRKY保守结构域,属于不稳定蛋白。蛋白质二级结构以α螺旋和无规卷曲为主。系统进化关系分析得知WRKY29与同为锦葵目的物种聚类在同一进化分支,亚细胞定位预测WRKY29转录因子分布在细胞核,而染色体定位发现WRKY29转录因子分布在A02染色体40~48 Mb区域内。WRKY29转录因子具有正调控功能,组织表达模式发现在根部具有显著性表达。[结论]陆地棉转录因子WRKY29的鉴定及表达分析为棉花生长发育过程中的抗逆研究提供了重要线索。

WRKY转录因子在植物耐盐基因工程中的应用进展

土壤盐渍化是抑制植物生长发育、降低作物产量的主要环境胁迫之一。利用基因工程技术培育耐盐植物以提高植物耐盐性是促进植物生长、提高作物产量的有效途径。植物特异转录因子WRKY可以调控植物生长发育、响应多种胁迫(如盐、干旱、病原菌等),在抵御盐胁迫过程中具有重要作用。本文阐述了WRKY转录因子的基本结构,综述了来自各种植物(粮食、经济、园艺作物及其他植物)的WRKY转录因子在模式植物(拟南芥、烟草)、粮食作物(水稻、玉米)、经济作物(大豆、棉花)、园艺作物(番茄、茄子、菊花、苹果)及其他植物(柳树、杨树)耐盐基因工程中的应用进展,分析了该领域目前存在的问题(转单个WRKY基因对植物耐盐性的提高程度有限,大部分转WRKY基因植株仅仅提高了营养生长期耐盐性鉴定,组成型超表达WRKY基因会引起转基因植株生长缓慢、花期推迟甚至产量降低等不良后果等),并提出建议,以期为WRKY转录因子在植物耐盐遗传改良及育种中的应用提供参考依据。

油莎豆CeWRKY转录因子响应非生物胁迫的功能表征

油莎豆亦称油莎草,地上部分是优质牧草,地下块茎可积累大量油脂,抗逆性强、适应性广,是一种新型饲草和油料作物。WRKY是一类数量庞大的转录因子超家族,广泛参与调控植物生长发育、物质代谢和胁迫应答等生理过程。然而,有关于油莎豆WRKY家族成员及其功能知之甚少。本研究基于转录组分析,鉴定出67条油莎豆WRKY转录因子。系统发育树结果显示,油莎豆CeWRKY与拟南芥AtWRKY类似,分为I、Ⅱ、Ⅲ3个亚家族。CeWRKYs均具有典型的WRKY结构域和锌指结构域,其中7条蛋白序列的WRKY结构域存在变异,可能与WRKY成员功能歧化相关。油莎豆CeWRKY蛋白的序列长度、相对分子量、等电点等存在较大差异,均为亲水性蛋白,不含跨膜结构,亚细胞定位预测均位于细胞核。CeWRKY基因在块茎发育时期的表达模式具有时空特异性。不同CeWRKY基因参与不同逆境胁迫响应,其中CeWRKY8基因分别在干旱、盐、碱胁迫处理的油莎豆幼苗中表达谱变化显著,可能是参与油莎豆逆境胁迫响应调控的一个主效转录因子。本研究为深入解析油莎豆CeWRKY转录因子的多样性生物学功能以及介导逆境胁迫应答的分子机制奠定了基础,亦为优质高抗油莎豆新品种培育提供科学参考。

番茄WRKY转录因子功能的研究进展

WRKY转录因子是近20多年来发现的植物特有的最大的转录因子家族之一。WRKY的名称来源于基因中最显著的氨基酸序列特征WRKY结构域。WRKY结构域是一个高度保守的区域,由60个氨基酸组成,在其N端有1个保守的七肽段WRKYGQK,然后是1个分子式为C_(2)H_(2)或C_(2)HC的锌指基序。目的基因中保守的WRKY结构域同源结合位点称为W box(C/TTGACT/C),几乎所有WRKY转录因子都优先结合该位点。越来越多的研究证实,WRKY转录因子在植物生长发育过程中扮演着重要角色。本文简要介绍了WRKY转录因子家族的分子结构特征及分类,并综述了番茄WRKY转录因子在响应生物与非生物逆境胁迫、调控生长发育、激素信号转导等方面的生物学功能,以期为进一步研究番茄WRKY基因家族的调控机制提供理论基础与研究思路。

WRKY类转录因子在植物激素ABA、SA和JA信号转导中的作用

WRKY转录因子是植物最大的基因家族之一,参与植物的生物胁迫及非生物胁迫响应,调控相应基因的表达。ABA、SA及JA的信号转导受WRKY转录因子的调控,为了详细了解WRKY转录因子在各植物激素信号转导途径中的调控机制,本文针对WRKY转录因子对ABA信号转导途径的正负调控方式、WRKY转录因子对SA信号转导的3种调控方式(ICS途径、PAL途径及结合顺式作用元件)以及WRKY转录因子对JA信号转导的两种调控方式(调节JA生物合成基因和MYC2介导的JA信号通路)进行综述,并对深入研究WRKY转录因子在错综复杂的植物激素信号转导过程中的调控作用研究进行了展望。

植物WRKY转录因子结构特点及其生物学功能

WRKY转录因子是近年来在植物中发现的N-端含有WRKYGQK高度保守氨基酸序列的新型转录调控因子,它能够与(T)(T)TGAC(C/T)序列(W-box)发生特异性作用,调节启动子中含W-box元件的调节基因和/或功能基因的表达,从而参与植物的各种防卫反应,调节植物的生长发育等。文章主要论述了植物WRKY转录因子的基本结构及其生物学功能。