擬南芥WRKY46在非生物脅迫響應(yīng)中的功能研究.pdf

1、干旱、鹽脅迫以及酸性土壤中的鋁毒害等非生物脅迫是抑制植物正常生長，造成農(nóng)作物減產(chǎn)的主要環(huán)境因素。探索植物適應(yīng)非生物逆境的分子機制，鑒定抗性基因并提高作物抗逆境能力已成為全世界科學(xué)家關(guān)注和研究的主要課題之一。
　　 干旱等引起的缺水脅迫對農(nóng)作物造成的損失在所有非生物脅迫中占首位。植物主要通過三種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑響應(yīng)缺水:第一種是作為直接響應(yīng)的滲透信號，參與保護植物體內(nèi)的水平衡和對細胞的滲透保護，包括ABA信號和獨立于ABA的信號;第二

2、種是間接信號用于修復(fù)脅迫所造成的損傷，細胞解毒等;第三種是生長調(diào)控的信號。
　　 本研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥WRKY46轉(zhuǎn)錄因子能在短時間內(nèi)快速響應(yīng)干旱和鹽脅迫以及過氧化氫的處理，并在30分鐘時表達量達到最高。組織表達模式分析，表明WRKY46在根中表達量最高。利用WRKY46T-DNA插入突變體進行表型分析發(fā)現(xiàn)，在氯化鈉和甘露醇處理條件下，wrky46突變體的長勢明顯差于野生型(Co(1)-0)，突變體地上部鮮重明顯低于野生型，說明w

3、rky46突變體對鹽和滲透脅迫更為敏感。進一步利用基因芯片分析WRKY46過表達株系OV46在正常以及干旱處理條件下的mRNA表達譜發(fā)現(xiàn)，在未處理條件下，有146個基因在OV46中上調(diào)，151個下調(diào);在處理情況下，有212個上調(diào)，102個下調(diào)。在上調(diào)的基因中，分別有64％和50％的基因響應(yīng)干旱、鹽或滲透脅迫。而且在響應(yīng)干旱、鹽或滲透脅迫的這些基因中，有大約45％響應(yīng)氧化脅迫。由此我們推測，WRKY46主要參與修復(fù)干旱、鹽脅迫所造成的細胞