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丝瓜wrky转录因子基因的分离与褐变分析

农业生物技术学报 2017年第12期25卷 1950-1960页

作者：刘建汀朱海生温庆放王彬张前荣陈敏氡林珲薛珠政福建省农业科学院作物研究所/福建省农业科学院蔬菜研究中心/福建省蔬菜工程技术研究中心

wrky转录因子是一类发现于高等植物中的转录因子超家族。许多研究表明,wrky转录因子在植物生物和非生物胁迫中起作用,但是这些研究主要集中在拟南芥(Arabidopsis thaliana)等模式植物中,在甜瓜(Cucumis melo)及辣椒(Capsicum annuum)等... 详细信息

wrky转录因子是一类发现于高等植物中的转录因子超家族。许多研究表明,wrky转录因子在植物生物和非生物胁迫中起作用,但是这些研究主要集中在拟南芥(Arabidopsis thaliana)等模式植物中,在甜瓜(Cucumis melo)及辣椒(Capsicum annuum)等蔬菜作物中也有报道,而丝瓜(Luffa cylindrical)wrky转录因子在褐变中的研究还未见相关报道。前期利用转录组测序(RNA-seq)技术获得了鲜切丝瓜福丝3号果肉褐变前后转录组数据库,本研究从中筛选得到4个与植物wrky转录因子蛋白一致性较高的Unigene序列。分析发现,4个丝瓜wrky基因Unigene0018509、Unigene0021412、Unigene0025291和Unigene0034271均含1个完整的开放读码框(ORF),序列全长分别为2 189、1 990、2 365和2 274 bp,Gen Bank登录号为:KY621843~KY621846。Wolf Psort预测显示,4个Unigene编码的wrky蛋白均定位于细胞核中。系统进化和基因保守结构域分析表明,4个wrky转录因子均含有1个保守的wrky结构域,且锌指结构为C2H2型,属于第(6)类wrky蛋白家族。利用定量PCR技术分析了4个wrky基因在丝瓜’福丝3号’不同组织(根、茎、叶、花和果肉)以及采后不同储藏时间下的表达情况,对4个wrky基因在鲜切丝瓜果肉不同时间的表达模式与RNA-seq结果进行了分析。结果表明,4个丝瓜wrky基因均具有组织表达特异性,且表达模式各不相同。4个wrky基因在鲜切后q-PCR表达值与RNA-seq得到的表达量(fragments per kilobase million,FPKM)变化趋势基本一致,wrky基因Unigene0018509、Unigene0021412和Unigene0025291在丝瓜鲜切后0~6 h内的表达量呈显著上调(Pwrky基因在丝瓜采后不同储藏褐变时间内的表达趋势总体上调,但4个wrky基因的表达模式不尽相同。该研究为进一步阐明丝瓜褐变调节机理和品种的选育提供理论依据。

关键词：丝瓜转录组测序(RNA-seq) 褐变 wrky 表达分析

植物wrky转录因子家族基因抗病相关功能的研究进展

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植物遗传资源学报 2011年第1期12卷 80-85页

作者：王磊高晓清朱苓华周永力黎志康中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程北京100081 国际水稻研究所

植物基因组中,数目众多的转录因子参与植物的生长发育、物质代谢、响应生物和/或非生物胁迫等多种生物进程。wrky基因家族是植物重要的转录因子家族,在抗病信号转导途径中起重要调控作用,因而成为分子植物病理研究领域中的热点。本文综... 详细信息

植物基因组中,数目众多的转录因子参与植物的生长发育、物质代谢、响应生物和/或非生物胁迫等多种生物进程。wrky基因家族是植物重要的转录因子家族,在抗病信号转导途径中起重要调控作用,因而成为分子植物病理研究领域中的热点。本文综述了wrky转录因子基因在植物抗病反应中的作用和调节机制的最新研究进展,以期为深入研究wrky基因家族在植物抗病反应中的作用,阐明植物抗病信号转导途径提供帮助。

关键词： wrky 转录因子防卫反应信号途径

甘薯wrky转录因子Ibwrky61互作蛋白的筛选及鉴定

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农业生物技术学报 2020年第12期28卷 2118-2129页

作者：张凯刘莹莹彭德良吴正丹毛丽敏唐道彬王季春西南大学农学与生物科技学院薯类生物学与遗传育种重庆市重点实验室中国检验检疫科学研究院卫生检验与检疫研究所

wrky转录因子在植物的生物和非生物胁迫应答响应中具有重要的调控作用。为了阐明甘薯(Ipomoea batatas) wrky转录因子Ibwrky61的生物学功能并明确其在蛋白互作网络中的作用,本研究采用Gateway技术构建其诱饵载体pGBKT7-DEST-Ibwrky61,... 详细信息

wrky转录因子在植物的生物和非生物胁迫应答响应中具有重要的调控作用。为了阐明甘薯(Ipomoea batatas) wrky转录因子Ibwrky61的生物学功能并明确其在蛋白互作网络中的作用,本研究采用Gateway技术构建其诱饵载体pGBKT7-DEST-Ibwrky61,利用酵母(Saccharomyces cerevisiae)双杂交(yeast two-hybrid, Y2H)技术筛选甘薯cDNA文库。结果显示,通过酵母双杂交筛库获得241个阳性克隆;将所有阳性克隆子摇菌培养,对插入片段进行PCR扩增,进一步筛选出121个单克隆。对PCR产物回收并混样进行高通量测序,利用STAR将测序数据比对到基因,根据TPM (transcripts per million)值筛选出100条互作蛋白编码基因序列;在NCBI进行比对,发现Ibwrky61互作蛋白主要与生物胁迫和病原菌防御相关。从中筛选出12个互作蛋白,利用酵母双杂交和双分子荧光互补技术(bimolecular fluorescence complementation, BiFC)进行互作验证,12个互作蛋白均通过酵母双杂交得到验证;BiFC结果表明,Ibwrky61与碳分解代谢物阻遏蛋白4 (carbon catabolite repression, CCR4)相关因子1 (CCR4-associated factor 1, CAF1)在本氏烟草(Nocotinan benthamiana)叶肉细胞的细胞核互作,与泛素激活酶E1、Clp蛋白酶蛋白水解亚基相关蛋白2 (Clp protease proteolytic subunit-related protein 2, CLP2)和富含亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶BIR1 (BAK1-interacting receptor-like kinase 1)分别在细胞质膜、叶绿体和质膜或胞间连丝互作。本研究结果为进一步揭示甘薯wrky转录因子在胁迫响应和抗病机制中的生物学功能提供了参考依据。

关键词：甘薯 wrky 酵母双杂交(Y2H) 互作蛋白双分子荧光互补技术(BiFC)

二穗短柄草wrky基因家族成员的鉴定和分析

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麦类作物学报 2012年第6期32卷 1013-1020页

作者：蒋明尹龙飞张志仙余沁欣罗礼礼台州学院生命科学学院浙江临海317000 台州市农业科学研究院浙江临海317000

wrky转录因子以基因家族形式存在,在植物生长、发育和逆境反应中起着重要作用。二穗短柄草是大麦、小麦和禾本科牧草的模式植物,为了给基因表达和功能鉴定奠定基础,本研究利用生物信息学方法鉴定和分析其wrky转录因子。结果表明,二穗短... 详细信息

wrky转录因子以基因家族形式存在,在植物生长、发育和逆境反应中起着重要作用。二穗短柄草是大麦、小麦和禾本科牧草的模式植物,为了给基因表达和功能鉴定奠定基础,本研究利用生物信息学方法鉴定和分析其wrky转录因子。结果表明,二穗短柄草有76个wrky基因,它们具有0～6个内含子,编码区全长396～2 847 bp,基因分布在5条染色体上;进化分析结果表明,二穗短柄草wrky在系统发生树上聚为3组,分属于I、II和III类转录因子;核心序列除wrkyGQK外,还有WKKYGQK、wrkyGKK、wrky-GEK、wrkyGQT和WKKYGPK等多种变异类型;锌指模体也存在多种变异,它们是C-X4-C-X21-H-X1-H、C-X3-C-X22-H-X1-H、C-X7-C-X28-H-X1-C、C-X7-C-X24-H-X1-C、C-X7-C-X26-H-X1-C、C-X6-C-X24-H-X1-C、C-X7-C-X33-H-X1-C、C-X6-C-X32-H-X1-C和C-X7-C-X32-H-X1-C。

关键词：二穗短柄草 wrky 基因家族鉴定

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洋甘菊wrky转录因子的鉴定及表达分析

分子植物育种 2020年第7期18卷 2127-2137页

作者：向黎张威威瞿金旺韩欢许锋廖咏玲长江大学园艺园林学院荆州434025

为了系统分析德国洋甘菊wrky基因家族,本研究利用生物信息学方法,从德国洋甘菊转录组共鉴定出42个wrky转录因子,包括12个Ⅰ型基因,1个Ⅱ-a型基因,5个Ⅱ-b型基因,11个Ⅱ-c型基因,5个Ⅱ-d型基因,3个Ⅱ-e型基因和5个Ⅲ型基因。保守基序分... 详细信息

为了系统分析德国洋甘菊wrky基因家族,本研究利用生物信息学方法,从德国洋甘菊转录组共鉴定出42个wrky转录因子,包括12个Ⅰ型基因,1个Ⅱ-a型基因,5个Ⅱ-b型基因,11个Ⅱ-c型基因,5个Ⅱ-d型基因,3个Ⅱ-e型基因和5个Ⅲ型基因。保守基序分析显示,同类型的基因拥有特异性的保守基序。表达谱数据分析表明,德国洋甘菊wrky基因至少在一个组织中表达,并具有器官特异性。5个Mrwrky基因只在根中表达,1个Mrwrky基因只在茎和根中表达,2个Mrwrky基因只在茎和叶中表达,2个Mrwrky基因只在根和叶中表达。这一研究结果为进一步解析德国洋甘菊wrky转录因子的功能提供了科学基础。

关键词：转录因子 wrky 洋甘菊(Matricaria recutita) 转录组表达模式

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樟树wrky转录因子的克隆与表达分析

分子植物育种 2018年第15期16卷 4872-4879页

作者：陈彩慧伍艳芳肖蓉章挺胥猛徐立安南京林业大学南方协同创新中心南京林业大学南京210037 江西省林业科学院、国家林业局樟树工程技术研究中心南昌330032

wrky转录因子超家族在植物生物和非生物胁迫响应、生长发育、代谢过程中起着重要的调控作用。本研究基于樟树叶高通量转录组数据设计特异引物,以芳樟醇型樟树叶片为材料,克隆获得6个Ccwrky转录因子,分别命名为Ccwrky1,Ccwrky2,Ccwrky3,C... 详细信息

wrky转录因子超家族在植物生物和非生物胁迫响应、生长发育、代谢过程中起着重要的调控作用。本研究基于樟树叶高通量转录组数据设计特异引物,以芳樟醇型樟树叶片为材料,克隆获得6个Ccwrky转录因子,分别命名为Ccwrky1,Ccwrky2,Ccwrky3,Ccwrky4,Ccwrky5,Ccwrky6;序列多重比对显示,Ccwrky蛋白均含有一个保守wrkyGQK氨基酸残基;系统进化分析表明,除Ccwrky2属于第Ⅱ类,其余5个基因均属第Ⅲ类wrky转录因子亚家族;杨树原生质体瞬时表达结果显示,6个Ccwrky蛋白均定位于细胞核;实时定量PCR检测结果揭示:6个基因在不同组织的表达模式较为相似,均是嫩叶表达量高于花蕾,嫩茎和幼果;在不同化学型中,3个基因Ccwrky1,Ccwrky2,Ccwrky4在芳樟醇型樟叶中优势表达,Ccwrky3在樟脑型叶中表达量相对较高;而Ccwrky5,Ccwrky6的表达均相对较低。推测Ccwrky1,Ccwrky2,Ccwrky4可能参与单萜类化合物芳樟醇的合成调控。

关键词：樟树 wrky 转录因子蛋白亚细胞定位基因表达模式

烟草wrky12基因的分离、表达与多克隆抗体的制备

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核农学报 2011年第3期25卷 461-468页

作者：李立芹四川农业大学农学院四川雅安625014 中国农业大学植物生理学与生物化学国家重点实验室北京100193

在高等植物中,wrky转录因子家族成员广泛参与植物的生长发育、代谢、生物胁迫和非生物胁迫等生理过程的调控。本研究采用同源序列克隆的方法获得烟草wrky12基因,序列分析表明,该蛋白属于wrky家族第2类成员,只有一个wrky结构域,锌指结构... 详细信息

在高等植物中,wrky转录因子家族成员广泛参与植物的生长发育、代谢、生物胁迫和非生物胁迫等生理过程的调控。本研究采用同源序列克隆的方法获得烟草wrky12基因,序列分析表明,该蛋白属于wrky家族第2类成员,只有一个wrky结构域,锌指结构为C-X4-C-X23-H-X1-H。构建系统发育树结果表明,它与大豆中Gmwrky6和Gmwrky12亲缘关系较近,相似性分别达50%和45%。Northern Blot试验证明该基因表达受4℃低温胁迫诱导。将其完整编码区构建到大肠杆菌表达载体,在培养温度18℃条件下添加0.2mmol/L IPTG诱导表达融合蛋白。进一步试验获得特异性和纯度非常高的纯化蛋白和抗体。

关键词：烟草 wrky 分离序列分析原核表达

APETALA1突变影响wrky基因的基础表达

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云南植物研究 2010年第4期32卷 355-360页

作者：张利平余迪求中国科学院西双版纳热带植物园云南昆明650223 中国科学院研究生院北京100049

拟南芥APETALA1(AP1)既是一个花分生组织特征基因又是一个花器官特征基因,在花器官发育中控制花萼和花瓣的发育。通过GUS染色进一步证实AP1主要在茎尖、花萼、花瓣和花托的位置表达。启动子分析发现,AP1启动子区包含了包括W-box在内的... 详细信息

拟南芥APETALA1(AP1)既是一个花分生组织特征基因又是一个花器官特征基因,在花器官发育中控制花萼和花瓣的发育。通过GUS染色进一步证实AP1主要在茎尖、花萼、花瓣和花托的位置表达。启动子分析发现,AP1启动子区包含了包括W-box在内的大量顺式作用元件,暗示相关转录调控因子参与了对AP1的调控。21个wrky基因单突变后并不改变AP1在花中的表达,但是AP1突变则增强了检测的10个wrky基因中7个wrky基因的表达,暗示AP1参与了对wrky基因的基础表达的调控。这个结果也暗示AP1可能通过控制花萼和花瓣的发育从而参与了对花的基础抗性。

关键词： AP1 W-box wrky 基础表达基础抗性

wrky转录因子在植物抗逆反应中的功能研究进展

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分子植物育种 2020年第22期18卷 7413-7422页

作者：吴雨捷吴健王幼平孙勤富扬州大学生物科学与技术学院扬州225009

转录因子是一类在生物生命活动过程中发挥重要作用的调控因子,在应对生物与非生物胁迫方面意义非凡。其中,作为高等植物中第七大转录因子家族的wrky,普遍参与植物的生长发育以及生物和非生物胁迫响应在内的各种生物学过程。因此,对wrky... 详细信息

转录因子是一类在生物生命活动过程中发挥重要作用的调控因子,在应对生物与非生物胁迫方面意义非凡。其中,作为高等植物中第七大转录因子家族的wrky,普遍参与植物的生长发育以及生物和非生物胁迫响应在内的各种生物学过程。因此,对wrky转录因子进行功能解析一直是植物基因功能研究的热点之一。本研究简要介绍wrky转录因子的结构特征与分类;重点阐述近年来wrky转录因子在非生物胁迫(如温度,盐胁迫,氧胁迫,干旱等)和生物胁迫(如病原菌侵染,植食性昆虫取食)响应中的功能研究进展;展望了wrky转录因子的研究方向和前景。

关键词： wrky 转录因子生物胁迫非生物胁迫