《植物生理学报》 2019, 55(3): 319-328

苹果MdWRKY35基因克隆与表达分析

苏梦雨¹, 慈志娟², 王楠¹, 房鸿成¹, 姜生辉¹, 岳璇璇¹, 陈学森^1,*

¹山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室, 山东泰安271018,²山东省烟台市农业科学研究院, 山东烟台265500

通信作者：陈学森；E-mail: chenxs@sdau.edu.cn

摘　要：

WRKY转录因子是植物中发现的一种新型转录调控因子, 在响应非生物胁迫、调控生长发育等方面具有重要作用。然而, WRKY基因如何调控开花及通过调控植物发育从而提高抗逆等方面的研究鲜有报道。本研究以新疆红肉苹果(Malus neidzwetzkyana)杂种二代群体(M. niedzwetzkyana/M. pumila ‘Fuji’/M. pumila ‘Gala’)的幼嫩叶片为试材, 克隆得到一个新的WRKY转录因子, 命名为MdWRKY35, 测序发现其包含804 bp的完整开放阅读框(ORF), 编码267个氨基酸, 预测其编码蛋白质分子质量为30.83 kDa, 理论等电点为4.81, 定位于苹果基因组的第11号染色体上, 由3个外显子和2个内含子构成。 MdWRKY35与白梨(Pyrus×bretschneideri)的同源性高达93.28%, 具有WRKY转录因子家族典型的保守结构域, 属于第II组WRKY蛋白家族。组织特异性分析表明MdWRKY35在根中表达最高, 在茎尖及叶片的表达次之。多种逆境胁迫因子如高盐、干旱、低温以及脱落酸(ABA)等诱导后, ‘嘎啦’苹果(M. pumila ‘Gala’)组培苗中的MdWRKY35呈上调表达; MdWRKY35蛋白可能定位于细胞核中; 荧光素酶(LUC)活性检测试验表明, MdWRKY35可能促进MdFT的表达。研究MdWRKY35在抗逆调节及成花进程中的功能可以为进一步完善红肉苹果育种的理论与技术体系提供参考。

关键词： 苹果; MdWRKY35; 基因克隆; 表达模式; 亚细胞定位

收稿：2018-09-26   修定：2019-02-25

资助：国家重点研究计划项目(2016YFC0501505)和国家自然科学基金(31572091和31730080)