WRKY

摘要： 植物的糖既能参与细胞的碳和能量代谢,又能作为信号分子促进植株生长发育并参与调控植物对逆境胁迫的响应。目前诸多研究表明抗寒锻炼中可溶性糖的积累有助于保护植物抵御冻害,黄瓜等园艺作物的抗冷性在外源施糖后提高,但具体机制尚未明确。糖能够促进植株通过表观形态、生理生化及分子水平等方面对非生物逆境胁迫响应、调控植株的抗性。糖代谢过程与脱落酸(ABA)等植物激素的调控密切相关。WRKY作为ABA相关逆境应答信号通路中的核心转录因子,同是糖代谢调控机制中的重要因子,或许在响应冷胁迫的相关代谢机制中参与发挥着重要作用。综述了糖对园艺作物冷适应的响应及调控的分子机理,并分析讨论了WRKY家族对园艺植物糖调控冷适应效应响应的机理。

摘要： The flesh color of oriental melons is an important commercial trait that affects consumer preferences.To explore the mechanisms underlying the flesh color formation and regulation during fruit ripening,carotenoid-targeted metabolomic and RNA-seq analysis were conducted between white-fleshed(WF)and orange-fleshed(OF)oriental melon cultivars at different stages.The carotenoid-targeted metabolomic analysis indicated that b-carotene was the major metabolite that caused differences in flesh color between the two cultivars.Additionally,through KEGG pathway enrichment and weighted gene co-expression network(WGCNA)analysis,metabolic pathways and related transcription factors that are associated with carotenoid metabolism were selected and transcriptome data was verified using RT-qPCR.Finally,the yeast one hybrid and luciferase activity showed that the transcription factor CmWRKY49 could directly bind to the CmPSY1 promoter to activate its expression in the‘OF’cultivar.Transient overexpression of CmWRKY49 in‘OF’cultivar increased the b-carotene content,while the β-carotene content decreased when it was silenced in the same cultivar.This study provides insights into the underlying regulatory network of carotenoid metabolism in oriental melon fruit.

摘要： 通过鉴定红麻全基因组中WRKY基因家族所有成员,并分析其在盐胁迫下的表达特征,从而为研究WRKY基因家族成员在红麻响应盐胁迫过程中的生物学功能奠定坚实基础。利用生物信息学的方法对红麻全基因组中的WRKY基因家族成员进行鉴定,并对WRKY基因家族各成员的理化性质、系统发育和保守功能域进行分析,同时利用实时荧光定量PCR技术分析盐胁迫下WRKY基因家族各成员的表达特征。结果表明,共鉴定出33个WRKY基因家族成员,且该基因家族成员不均匀地分布在12条染色体上,每个基因家族成员的理化性质如氨基酸数目、分子质量、理论等电点都存在一定的差异,且每个基因家族成员的氨基酸保守序列WRKYGQK没有发生变异。红麻和拟南芥的WRKY基因家族系统进化树分析表明,33个WRKY家族成员分成了3个类群,GroupⅠ、GroupⅡ、GroupⅢ,其中GroupⅢ包含了5个亚组。实时荧光定量PCR技术分析结果表明,盐胁迫诱导表达的WRKY家族成员有26个,其中23个具有正向调控作用,3个具有负向调控作用。共鉴定出红麻WRKY家族成员33个,其中26个WRKY家族成员参与了红麻盐胁迫响应过程。

摘要： WRKY转录因子参与调控植物生长发育和多种胁迫应答,是一类非常重要的植物转录因子。为解析藜麦WRKY基因的进化特征及挖掘响应胁迫的WRKY基因,本研究利用系统的生物信息学方法在全基因组水平对WRKY基因进行了鉴定,并对其染色体定位、分组、系统进化、共线性分析以及多胁迫条件下的表达模式进行了分析。藜麦基因组中鉴定得到90个WRKY基因;划分为3组:Ⅰ组(18个)、Ⅱ组(46个)和Ⅲ组(12个),其中Ⅱ组成员进一步被划分为5个亚组:Ⅱ-a(9个),Ⅱ-b(4个),Ⅱ-c(13个),Ⅱ-d(10个)和Ⅱ-e(10个)。另外,14个WRKY成员因为WRKYGQK短肽的缺失,以及锌指结构变异较大而未划分到任何分组。本研究分组与藜麦WRKY基因进化树中家族成员的聚类结果完全一致,进一步支持了成员分组的可靠性。此外,不同分组的WRKY成员的蛋白序列呈现出小组特异的氨基酸保守域组成。藜麦和祖先二倍体苍白茎藜、瑞典藜的同源基因组模块分析表明,藜麦WRKY基因数目的增加主要来自全基因组倍增。在干旱、高温、盐、低磷胁迫和花生褪绿扇形斑病毒(GCFSV)侵染下,大量WRKY基因的表达水平被显著性诱导或抑制,说明这些WRKY基因很可能参与了调控藜麦的逆境应答反应。研究结果可为藜麦的抗逆研究提供优良的候选WRKY基因,为藜麦的抗逆研究提供参考依据。

摘要： 以柠檬[Citrus limon(L.)Burm.f.]、甜橙[Citrus sinensis(L.)Osbeck]、芦柑(Citrus reticulata Blanco)、金柑[Fortunella japonica(Thunb.)Swingle]为试验材料,基于甜橙基因组数据库中的甜橙基因碱基序列,利用RT-PCR方法克隆获得4个WRKY家族基因ClWRKY47、CsWRKY47、CrWRKY47和FjWRKY47的cDNA全长碱基序列.序列分析结果表明,这4个基因的cDNA全长都是1567 bp,开放阅读框为1506 bp,编码501个氨基酸.氨基酸序列和结构分析结果显示,这4个基因编码的蛋白质属于Group IIa+IIb类WRKY蛋白.进化树分析结果显示,所克隆的4个柑橘WRKY蛋白与克莱门柚WRKY47蛋白的亲缘关系最近.对CsWRKY47启动子顺式作用元件预测分析,发现CsWRKY47启动子包含脱落酸响应元件(ABRE)、茉莉酸甲酯响应元件(CGTCA-motiF)、抗氧化响应元件(ARE)、参与干旱诱导的MYB结合位点(MBS)等多个与胁迫相关的顺式作用元件.实时荧光定量表达分析结果表明,柠檬ClWRKY47和甜橙CsWRKY47能被高盐、干旱、低温胁迫诱导表达;芦柑CrWRKY47在干旱和低温胁迫下诱导表达,高盐胁迫下表达量下调;金柑FjWRKY47在高盐胁迫下诱导表达,干旱和低温胁迫下下调表达.为进一步开展柑橘胁迫相关基因WRKY47的功能鉴定奠定了基础.

摘要： WRKY转录因子是植物信号网络中不可缺少的部分,作为植物中最大的转录因子家族之一,在植物的多种应激反应中发挥着重要作用.该文利用生物信息学方法对中粒咖啡WRKY蛋白家族的理化特性及其分子进化进行了详细分析.结果表明:(1)CcWRKY蛋白氨基酸数量在103～994个之间,均无信号肽,推测其为非分泌性蛋白;其二级结构以无规则卷曲为最主要的结构元件,三级结构主要分为6类,其中以CcWRKY15、CcWRKY25、CcWRKY37和CcWRKY42为主要成员的D类结构最稳定.(2)保守结构域及进化树分析结果显示,中粒咖啡WRKY基因家族含有49个成员,其中的10个成员归为WRKY第Ⅰ家族,34个成员归为WRKY第Ⅱ家族,5个成员归为WRKY第Ⅲ家族.(3)中粒咖啡WRKY47基因与其他物种的系统进化分析结果显示,WRKY47与烟草亲缘关系最近,与非洲油棕(Elaeis guineensis)亲缘关系最远,说明WRKY47蛋白在生物进化过程中比较保守.该研究结果可为中粒咖啡WRKY基因家族分子功能的深层次研究提供一定的借鉴作用,对进一步探究中粒咖啡WRKY基因的功能、进化以及分子育种具有重要意义.

摘要： The WRKY proteins are a family of plant-specific transcription factors(TFs)that are widely involved in plant development and anti-stress responses.Arabidopsis WRKY11(AtWRKY11)functions in regulating plant defense against abiotic stress and belongs to the Ild subgroup of WRKY TFs.We herein report the expres sion,purification and preliminary structural characterization of AtWRKY11 DNA-binding domain(DBD)using solution NMR Almost complete backbone chemical shift assignments of AtWRKY11-DBD have been ob-tained.Chemical shift-based secondary structure analysis suggests that AtWRKY11-DBD may exhibit local conformational diferences from the X-ray structure of the C-terminal WRKY domain of AtWRKY1,particularly in the β1 and β5 strands.Our current study provides the basis for further structural and interactional studies.

摘要： 为了筛选和验证提高杨树抗逆性的基因,基于受木霉菌或链格孢菌诱导后的山新杨叶片转录组文库,克隆得到1个关键的响应基因,命名为PdPapWRKY51。该基因编码蛋白为WRKY家族Ⅱc类转录因子。其编码蛋白PdPapWRKY51为非跨膜亲水性蛋白,定位于细胞核。利用实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)技术研究了PdPapWRKY51在山新杨幼苗不同组织中的表达水平,发现其在植株中广泛表达,根中表达最高。研究了PdPapWRKY51在盐、碱、PEG、5种植物病原真菌、植物激素分别诱导48 h后的表达变化,发现其表达水平受碱胁迫影响较大;尖孢镰刀菌(Fo)、核盘菌(Cc)和细链格孢菌(Aa)使其茎尖表达显著上调;Fo使其叶表达显著上调;金黄壳囊孢菌和Aa使其根内表达显著上调。PdPapWRKY51的表达广泛受水杨酸诱导;茉莉酸或脱落酸诱导仅使其茎尖表达上调,而根中表达下调。本研究揭示了PdPapWRKY51基因响应多种诱导的组织特异性表达谱,为进一步研究其功能及培育相关高抗杨树品种提供依据。

摘要： 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.

摘要： 本发明属于基因工程技术领域，公开了茶树WRKY29基因在提高植物抗寒性上的应用。茶树WRKY29基因的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.1所示；茶树WRKY29基因编码的蛋白的氨基酸序列如序列表中SEQ ID NO.2所示。茶树WRKY29的表达模式与茶树响应低温胁迫相关，将该基因超量表达转化植物，能够提高植物的耐寒性，通过反义寡核苷酸技术抑制CsWRKY29的表达，茶树叶片在低温下损伤明显加重。该基因的克隆不仅将有利于探究WRKY转录因子在茶树抗寒过程中的作用，而且有助于推动以增强茶树抗寒为目标的遗传改良进程，促进茶产业的可持续发展，本发明具有很大的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种岷江百合WRKY转录因子基因LrWRKY4，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所述，编码如SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的蛋白质，本发明通过功能基因组学相关技术研究证实LrWRKY4基因具有提高植物抗真菌的功能，将本发明抗真菌LrWRKY4基因构建到植物表达载体上并转入烟草中过量表达，转基因烟草具有很强的抗真菌活性，实验结果显示超表达LrWRKY4的转基因烟草对稻黑孢霉、禾谷镰刀菌、轮枝镰刀菌、葡萄座腔菌、茄腐镰刀菌的侵染具有很高水平的抗性。

摘要： 本发明公开了WRKY32调控YFT1表达影响番茄果色及其在番茄品质改良中应用；具体涉及WRKY32通过结合于YFT1启动子区域W‑box(TTGAC，‑784bp～‑780bp)和W‑box Like(GTCTA，‑1306bp～‑1302bp)基序(定义YFT1起始密码子ATG上游第一个核苷酸为‑1bp)，调控YFT1转录表达。通过RNAi技术创制WRKY32下调表达番茄(WRKY32‑RNAi)，分析WRKY32‑RNAi番茄果实形态和化学表型，为果实乙烯释放和信号转导受抑、类胡萝卜素含量下降、有色体发育和果实软化速度延迟提供了坚实的遗传学证据。

摘要： 本发明公开了一种岷江百合WRKY转录因子基因LrWRKY3，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所述，编码如SEQ ID NO：2所示氨基酸序列的蛋白质，本发明通过功能基因组学相关技术研究证实LrWRKY3基因具有提高植物抗真菌的功能，将本发明抗真菌LrWRKY3基因构建到植物表达载体上并转入烟草中过量表达，转基因烟草植株具有很强的抗真菌侵染能力，实验结果显示超表达LrWRKY3的转基因烟草叶片对稻黑孢霉、葡萄座腔菌、禾谷镰刀菌、轮枝镰刀菌、茄腐镰刀菌等五种病原真菌的侵染有很强的抗性。

摘要： 本发明公开了蛋白质WRKY78在调控植物生物胁迫抗性中的应用。蛋白质WRKY78的氨基酸序列如序列表中序列2所示。提高日本晴中蛋白质WRKY78的表达量和/或活性，得到转基因水稻甲；与日本晴相比，转基因水稻甲的水稻条纹叶枯病抗性和稻瘟病抗性均显著提高。抑制日本晴中蛋白质WRKY78的表达量和/或活性，得到转基因水稻乙；与日本晴相比，转基因水稻乙的水稻条纹叶枯病抗性、稻瘟病抗性和灰飞虱抗性均显著降低。由此可见，蛋白质WRKY78可以调控植物生物胁迫抗性。本发明具有重要的应用价值。

摘要： 本发明涉及植物基因工程技术领域，公开了一种花生WRKY转录因子AhWRKY30及其在烟草抗青枯病中的应用。该基因核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。通过Gateway系统构建CaMV 35S启动子驱动的过量表达载体经农杆菌介导转化感青枯病烟草品种红花大金元，通过对转基因植株进行分子检测和青枯菌接种鉴定，其在烟草中超量表达可显著提高转基因烟草对青枯病的抗性，表明AhWRKY30可能参与了植物对青枯病的抗性反应。本发明为利用基因工程手段培育抗青枯病植物新品种提供了重要的基因资源，具有重要的应用前景。

摘要： 本发明提供了盐生草WRKY耐盐基因及其筛选方法。通过检测31个盐生草WRKY基因在盐胁迫下的表达量，筛选出WRKY23、WRKY19和WRKY27三个耐盐基因。本发明还提供了含有HgWRKY19、HgWRKY23和HgWRKY27基因的表达载体质粒、转基因工程菌和转基因拟南芥种子，丰富了盐生草中WRKY转录因子的研究，为作物耐盐种质创新与新品种选育提供基因资源。

摘要： 本发明公开了一种调控烟草花丝长度的WRKY转录因子基因NtWRKY65及其应用，该NtWRKY65核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，本发明通过构建烟草基因NtWRKY65的植物表达载体，经农杆菌介导转化，侵染野生型烟草，获得NtWRKY65‑OE转基因烟草植株，NtWRKY65‑OE花丝长度显著缩短，而雌蕊无明显变化，在烟草杂交制种过程中，以NtWRKY65‑OE花丝长度变短品种作为母本，不进行人工去雄，直接用父本花粉授粉获得杂交种种子，NtWRKY65‑OE花丝长度变短品种通过人工辅助授粉完成自交繁种，可省去母本不育系转育或人工去雄的步骤，提高了烟草杂种优势利用的杂交制种效率。

摘要： 本发明公开了一种油菜BnaA09WRKY6基因在促进十字花科植物开花进程中的应用，在拟南芥等十字花科植物中表达外源基因油菜BnaA09WRKY6，能够促进拟南芥wrky6突变体抽薹开花。本发明通过克隆油菜BnaA09WRKY6基因，并在拟南芥中进行遗传转化，过量表达外源油菜BnaA09WRKY6基因，能够显著促进拟南芥wrky6突变体抽薹开花。借助基因工程技术使油菜BnaA09WRKY6基因在受体中超表达，促进开花进程，有助于高产研究。基于模式植物拟南芥与其他十字花科植物的密切关系，本发明在拟南芥、甘蓝型油菜的开花进程中得到很好应用，证明本发明的油菜BnaA09WRKY6基因也可以应用到其他十字花科植物中促进开花。

摘要： 本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及番茄WRKY37蛋白在调控番茄抗叶片衰老能力、提高番茄产量中的应用。本发明发现番茄WRKY37蛋白可以调控番茄的抗叶片衰老能力以及调控番茄的果实产量。在实际应用中，可以通过基因编辑手段敲除番茄中的WRKY37基因，抑制WRKY37蛋白的表达，以获得抗叶片衰老能力更强的番茄品系；或通过slwrky37‑KO植株与其他番茄品种杂交，培育抗衰老及高产量番茄品种。本发明利用CRISPR‑Cas9基因组定点编辑系统突变番茄WRKY37基因，创制了高产番茄株系，该番茄株系的抗叶片衰老能力显著提高，产量也显著提高，具有重要的应用价值。