马铃薯StWRKY15在转基因烟草的耐寒性分析

摘要

WRKY转录因子在植物的正常生长发育以及逆境生长过程中起着重要作用。本研究以4℃作为低温胁迫水平,对‘青薯9号’马铃薯组培苗进行胁迫处理。通过RT-qPCR技术对马铃薯的5个WRKY转录因子基因进行表达分析,筛选出对低温响应的基因,构建表达载体遗传转化烟草,初步分析基因的功能。结果显示,4℃低温胁迫下,马铃薯中的StWRKY15基因上调显著(P<0.05);STRING预测分析StWRKY15编码蛋白的互作蛋白,主要包括StWRKY72编码蛋白、StGRAS6编码蛋白、c2结构域QUIRKY蛋白;通过双酶切方法成功获得重组质粒PRI101-StWRKY15;冻融法介导转化烟草,过表达StWRKY15基因显著提高了转基因烟草的耐寒性。4℃低温胁迫下,StWRKY15基因的过表达明显增加了脯氨酸、可溶性糖及总蛋白含量,降低了丙二醛含量;胁迫10 d时,转基因烟草的长势优于野生型烟草。综上所述,可推断出StWRKY15对低温胁迫有响应,在逆境胁迫下可减轻植株受到的损伤,在一定范围内增强转基因烟草的耐寒性。本研究为进一步了解马铃薯WRKY转录因子的功能提供了理论依据。