棉花转录因子GhWRKY21调控植株抗旱和耐高温的分子机理研究

发布时间：2024-04-13 11:28

　　棉花作为主要的棉纺织工业原料,是我国重要的经济作物之一。多种非生物胁迫(如干旱、高温等)严重影响了我国棉花的生产。WRKY转录因子是高等植物特有的转录因子,广泛参与调控植物对多种环境胁迫的应激反应。然而,由于功能的复杂性,WRKY转录因子在棉花抗逆过程中的作用还不清楚,其调控植物抗逆反应的分子机制仍需进一步阐明。本实验从陆地棉(Gossypium hirsutum L.)(鲁棉研22)中分离出一个Ⅱd族WRKY转录因子家族成员,GhWRKY21。利用生物信息学、分子生物学、生物化学等技术,明确了GhWRKY21在调控棉花非生物胁迫抗性方面发挥的重要作用,解析了GhWRKY21调控棉花抗旱性的分子机制。主要结果如下:(1)GhWRKY21基因cDNA全长1494 bp,包含173 bp的5’非编码区、324 bp的3’非编码区和996 bp的开放阅读框(ORF)。ORF可以编码一个含331个氨基酸残基的多肽,其分子量约为36.8 kDa,等电点为9.51。多序列比对及进化树分析显示,GhWRKY21是典型的Ⅱd族WRKY转录因子家族成员。(2)亚细胞定位结果显示GhWRKY21特异性的定...

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图1-1WRKY家族的分类（Chenetal.,2018）

棉花转录因子GhWRKY21调控植株抗旱和耐高温的分子机理研究6构域；Ⅲ类WRKY转录因子也只包含一个WRKY结构域，不同的是其成员含有的锌指结构为C2-HC模式（C-X7-C-X23-H-X1-C）。除了共同的WRKY结构域之外，其中Ⅱ类WRKY转录因子可根据其他的保守结构基序....

图3-1GhWRKY21基因的全长cDNA序列及氨基酸序列

山东农业大学硕士学位论文353结果与分析3.1棉花GhWRKY21基因的分离及生物信息学分析3.1.1GhWRKY21基因的分离及序列分析为了得到GhWRKY21基因的ORF（开放阅读框）序列，根据NCBI上所公布的陆地棉核苷酸序列（GenBank登录号：KT983420），设计....

图3-2不同物种中WRKY21的氨基酸序列比对分析

棉花转录因子GhWRKY21调控植株抗旱和耐高温的分子机理研究363.1.2GhWRKY21生物信息学分析为了分析植物不同物种间WRKY21的进化关系，我们利用DNAMAN对其氨基酸序列进行了比对，发现WRKY21是一类高度保守的蛋白，如图3-2所示：棉花GhWRKY21蛋白与拟....

图3-3WRKY蛋白的进化树分析

山东农业大学硕士学位论文37为3类（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），其中Ⅱ类WRKY蛋白可进一步分成5个亚组：Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe族，GhWRKY21与Ⅱd族WRKY成员关系最近，验证了氨基酸序列分析的结果（图3-3）。图3-3WRKY蛋白的进化树分析GhWRKY21与拟南芥中所有WRKY....

本文编号：3952969