马铃薯StWRKY17基因的功能分析

【作者】 史梦祥； 汪政； 耿德盈； 朱杰华； 杨志辉； 李倩；

【机构】 河北农业大学植物保护学院；

【摘要】 马铃薯早疫病是一种由茄链格孢(Alternaria solani)引起的真菌性病害,在世界范围内广为流行,对我国马铃薯产业造成巨大损失,严重影响马铃薯产业的健康发展。目前防治马铃薯早疫病的方法主要为化学药剂,但这严重影响了生态环境与人类健康。WRKY转录因子是一类广泛存在于植物中的转录因子家族。WRKY转录因子在植物抵御病原菌的过程中发挥着重要的作用。本研究在前期成功筛选克隆到一个与早疫病抗性反应相关的WRKY转录因子StWRKY17,该转录因子属于第Ⅱ大类WRKY转录因子。在此基础上,本研究进一步分析了接种茄链格孢后不同时间StWRKY17的表达量,在48 h时,StWRKY17的表达量明显上升,到72 h时,StWRKY17的表达量达到峰值,表明StWRKY17受到马铃薯早疫病的诱导。利用VIGS技术沉默StWRKY17后其表达量显著降低,沉默效率在60%～80%。接种早疫病菌后发现,StWRKY17的马铃薯沉默株病斑面积显著大于对照组,表明沉默植株的抗病性显著下降。利用农杆菌转化法将StWRKY17基因转入烟草,通过PCR及RT-PCR等分子生物学方法的验证,成功获得了StWRKY17的过表达植株,接种茄链格孢后观察发病情况。结果显示与对照相比,过表达植株病斑面积显著减小,表明StWRKY17提高了烟草抵御茄链格孢的能力。以上研究结果表明,StWRKY17为马铃薯抗早疫病的正向调节因子。本研究为深入解析StWRKY17在马铃薯抗病中的分子机制提供实验证据和理论基础。更多还原