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铁皮石斛转录因子基因DoWRKY1的克隆与表达分析
WRKY转录因子是植物中发现的新型转录调控因子,在调控植物生长发育和代谢等生理过程中发挥重要作用.该研究采用RT-PCR和RACE技术从铁皮石斛Dendrobium officinale中克隆得到一个新的WRKY转录因子基因cDNA全长,命名为DoWRKY1,提交GenBank获得登录号KF716131.生物信息学分析表明,该基因全长cDNA为1 704 bp,其中开放阅读框(ORF)1 629 bp,编码1条由542个氨基酸组成的多肽,具有2个WRKY保守结构域,属于WRKY家族第Ⅰ类转录因子.酵母单杂交表明,DoWRKY1可以激活下游报告基因(His3,Ade2)的表达,具有转录激活功能,属于转录激活子.半定量RT-PCR显示,DoWRKY1在根、茎、叶和类原球茎中均有表达.qRT-PCR分析表明,DoWRKY1响应茉莉酸甲酯(MeJA)和壳聚糖(chitosan)诱导,分别在2h和1h,表达量达到高峰.研究结果为进一步研究其在铁皮石斛次生代谢过程的调控功能奠定基础.
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人参中苯甲酸胁迫响应基因WRKY7的克隆与表达分析
WRKY转录因子是高等植物中重要的转录因子基因家族之一,其在植物形态建成、生长发育以及应对生物(病菌、害虫等)、非生物(干旱、盐、冷、热等)胁 迫过程中发挥重要作用.该研究根据人参化感自毒物质苯甲酸诱导的人参转录组数据,设计全长扩 增引物,利用RT-PCR方法获得1条编码WRKY转录因子的基因,暂命名为WRKY7,并对其进行TA 克隆、测序和序列分析.该基因cDNA全长1 216 bp,其开放阅读框(open reading frame,ORF)为1 014 bp,编码337个氨基酸.序列分析及系统进化分析表明,该蛋白属于WRKY家族第Ⅲ类成员,与西洋参种的WRKY6转录因子亲缘关系近,同源性为87％.实时荧光定量PCR分析发现,苯甲酸 胁迫后WRKY7的表达量显著升高,推测该基因可能参与了人参响应苯甲酸胁迫的过程,为进一 步研究人参自毒胁迫响应的分子机制奠定了基础.
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铁皮石斛WRKY5基因的克隆与表达分析
目的 克隆铁皮石斛DoWRKY5基因,并对生物信息学和表达模式进行分析.方法 通过转录组测序和RT-PCR方法相结合首次从铁皮石斛中克隆到一个WRKY基因,利用生物信息学工具对其进行分析,并利用荧光定量PCR分析其在铁皮石斛中的组织表达模式及在低温胁迫、脱落酸(ABA)胁迫和蔗糖渗透胁迫下的表达模式.结果 获得长1 336 bp的DoWRKY5基因转录因子cDNA全长序列,开放阅读框为834 bp,编码277个氨基酸残基,含有一个WRKY基因保守结构域和一个C2H2锌指结构域,属于WRKY基因家族的第Ⅱ类成员.qRT-PCR分析表明,DoWRKY5基因在铁皮石斛根、茎、叶中均有表达,但在叶中的表达量高.在不同低温和4℃不同时间诱导处理后,该基因表达量均显著升高,并且该基因在ABA胁迫和蔗糖渗透胁迫下均可被诱导表达.结论 DoWRKY5基因在铁皮石斛应答低温胁迫等多种非生物胁迫中可能起重要的调控作用,为进一步研究铁皮石斛的抗寒机制和抗寒性品种的选育提供基础.
