WRKY轉(zhuǎn)錄因子在水稻生長發(fā)育及與白葉枯病菌互作中的表達研究.pdf

1、背景:水稻是世界上最重要的糧食作物之一,也是單子葉植物的模式植物之一。隨著水稻測序工作的完成,了解水稻蛋白質(zhì)的功能將成為生物學(xué)研究的重要內(nèi)容。白葉枯病是水稻生產(chǎn)上最為嚴(yán)重的細菌性病害,會引起水稻嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。Xa21是最早克隆的水稻白葉枯病抗性基因,對白葉枯病菌具有廣譜抗性。WRKY是植物基因組中最大的轉(zhuǎn)錄因子家族之一,研究表明,WRKY在生長發(fā)育及受生物與非生物脅迫條件下都起到了重要作用。
　　 研究目的:制備針對水稻W(wǎng)R

2、KY基因編碼的蛋白質(zhì)的相應(yīng)抗體,了解它們在生長發(fā)育時期的表達模式,篩選參與Xa21介導(dǎo)的水稻抗病途徑的WRKY蛋白質(zhì),為功能研究提供數(shù)據(jù)。
　　 材料與方法:通過對水稻W(wǎng)RKY,基因進行抗原決定簇的預(yù)測及多肽合成,多肽免疫兔子制備WRKY蛋白質(zhì)的特異抗體,用Westernblotting(WB)技術(shù)首先調(diào)查了相應(yīng)蛋白質(zhì)在水稻葉片發(fā)育過程中的表達譜,進而調(diào)查了它們在水稻Xa21介導(dǎo)的自葉枯病抗性反應(yīng)不同時間點的表達。并引入MPSS

3、數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)錄水平的比對分析。
　　 結(jié)果:選擇了5個WRKY抗體在葉片的不同時期進行蛋白質(zhì)表達量的檢測,揭示其表達模式,發(fā)現(xiàn)OsWRKY13、OsWRKY23和OsWRKY71在葉片中有表達并且伴隨生長發(fā)育而表達量升高,到了成熟期表達量下降。隨后發(fā)現(xiàn)OsWRKY45、OsWRKY53和OsWRKY71在Xa21介導(dǎo)的抗白葉枯病的抗性反應(yīng)后期呈現(xiàn)上調(diào)表達。比較它們的抗、感和Mock反應(yīng)的表達情況,發(fā)現(xiàn)抗、感反應(yīng)變化大于Mock反應(yīng)

4、,并且感病反應(yīng)的變化大于抗病反應(yīng)。統(tǒng)計水稻葉片生長及其接Xoo不同時間點的MPSStags,比較轉(zhuǎn)錄水平與蛋白質(zhì)水平的相關(guān)性。
　　 結(jié)論:通過對WRKY基因編碼的蛋白質(zhì)進行葉片生長發(fā)育不同時期的表達研究,揭示了WRKY蛋白質(zhì)在葉片中的表達模式以及和抗白葉枯病之間的關(guān)系。OsWRKY13、OsWRKY23和OsWRKY71在葉片的正常生長發(fā)育中起調(diào)控作用,OsWRKY45、OsWRKY53和OsWRKY71在白葉枯病抗、感反應(yīng)中