苯甲酸脅迫下人參基因差異表達分析及響應基因WRKY7的克隆與轉化.pdf

1、人參(Panax ginseng C.A.Mey.)為五加科多年生草本植物，是我國傳統(tǒng)名貴中藥材。其連作障礙問題十分突出，使人參不論從表觀品質還是內在品質上都顯著下降，嚴重時甚至造成絕收。化感自毒物質會導致土壤微生物種群結構、理化性狀變化，被認為是引起連作障礙的主要原因之一。目前針對在自毒物質脅迫下人參基因差異表達的研究較少。本課題在前期轉錄組測序分析化感自毒物質苯甲酸脅迫下人參基因差異表達的基礎上，根據測序結果結合功能注釋信息分析了人

2、參生理指標相關基因和轉錄因子基因的表達情況，從中挑選出1個WRKY轉錄因子基因克隆全長，對該基因進行深入的生物信息學分析并將其轉入到模式植物擬南芥中，為進一步研究人參響應化感自毒物質脅迫的分子機制奠定了基礎。主要成果如下：
　　(1)用實時熒光定量PCR的方法研究了苯甲酸脅迫下人參生理指標相關基因的差異表達情況，共7個基因。經分析發(fā)現(xiàn)，其中1個脯氨酸相關基因P5CS、1個丙二醛相關基因APX、2個活性氧(ROS)相關基因及2個過氧

3、化物酶(POD)基因在苯甲酸脅迫后顯著上調表達。
　　(2)研究了苯甲酸脅迫下人參轉錄因子基因的差異表達情況，共13個基因。經分析發(fā)現(xiàn)，其中8個WRKY基因、3個MYB基因及1個AP2/ERF基因在苯甲酸脅迫后顯著上調表達;1個MYB基因下調表達。
　　(3)根據苯甲酸脅迫下的人參轉錄組數據，設計全長擴增引物，利用RT-PCR法獲得1條編碼WRKY轉錄因子的基因，命名為WRKY7(GenBank登錄號：KX255632)，并

4、對其進行TA克隆、測序和生物信息學分析。發(fā)現(xiàn)該基因cDNA全長1216bp，其開放閱讀框(ORF)為1014bp，編碼337個氨基酸，有1個WRKY結構域，其鋅指結構為C2HC型，屬于WRKY轉錄因子家族第Ⅲ類成員。經核苷酸水平同源性分析表明，該基因與西洋參的WRKY6(JF927162.1)、WRKY9(JF927165.1)親緣關系最近，同源性均為87％。
　　(4)構建了pCAMBIA2300-WRKY7過表達載體，將其轉入