海岛棉GbWRKY53基因的克隆与表达分析

doi:10.13304/j.nykjdb.2017.0200

中国农业科技导报 ›› 2017, Vol. 19 ›› Issue (11): 15-21.DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0200

海岛棉GbWRKY53基因的克隆与表达分析

李静1§,刘思敏1§,蔡丽静2,王昭玉1,董丽君1,刘建凤1,张书玲1*

1.河北大学生命科学学院, 河北保定 071002; 2.河北省承德市兴隆县农牧局, 河北兴隆 0673000

收稿日期:2017-04-07 修回日期:2017-07-19 出版日期:2017-11-15 发布日期:2017-12-14
通讯作者: 张书玲，副教授，博士，研究方向为植物分子育种与改良。E-mail: zslhealth@126.com
作者简介:§李静与刘思敏为本文共同第一作者。李静，硕士研究生，研究方向为植物分子育种与改良。E-mail:1554221921@qq.com；刘思敏，本科生，研究方向为植物逆境胁迫机制。E-mail: 975878751@qq.com。
基金资助:
河北省自然科学基金项目（C2015201227）；河北大学自然科学研究计划项目（2014-277）资助。

Cloning and Expression Analysis of GbWRKY53 in G. barbadense

LI Jing1§, LIU Simin1§, CAI Lijing2, WANG Zhaoyu1, DONG Lijun1, LIU Jianfeng1, ZHANG Shuling1*

1.College of Life Science, Hebei University, Hebei Baoding 071002; 2.Xinglong County Agriculture and Animal Husbandry Bureau of Chengde City in Hebei Province, Hebei Chengde 067300, China

Received:2017-04-07 Revised:2017-07-19 Online:2017-11-15 Published:2017-12-14

摘要/Abstract

摘要： 黄萎病被称为棉花的“癌症”，挖掘和鉴定抗病相关基因是棉花抗黄萎病分子育种的基础。WRKY转录因子在植物对生物和非生物胁迫应答过程中起重要调控作用。从高抗黄萎病品种海岛棉Pima90-53中克隆了WRKY转录因子GbWRKY53，其开放阅读框（open reading frame, ORF）为999 bp，编码332 个氨基酸，含有1 个WRKY结构域及HXC型锌指结构，属于WRKY转录因子家族的第Ⅲ组。基因结构分析表明， GbWRKY53基因有3 个外显子和2 个内含子。系统进化分析表明，GbWRKY53与雷蒙德氏棉（Gossypiumr aimindii）GrWRKY53的亲缘关系最近。当黄萎病菌诱导后， GbWRKY53基因表达量呈先增加后降低的变化趋势，处理后12 h其表达量达到最大；水杨酸（SA）诱导后，GbWRKY53表达量在8 h明显增加，且一直持续增高到24 h；而茉莉酸甲酯（MeJA）诱导后，GbWRKY53表达量在12 h达到最高值随后下降，且其表达水平明显低于同时间水杨酸诱导后的表达量。1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）诱导后，GbWRKY53基因表达量仅微量上调。由此推断，GbWRKY53基因可能参与了复杂的植物信号途径并在棉花抗黄萎病菌胁迫应答中起重要作用。

关键词: 棉花, WRKY, 黄萎病, 基因克隆, 表达分析

Abstract: Verticillium wilt is known as cotton cancer. Identifying of disease resistance gene is the basis for cotton verticillium wilt resistant molecular breeding. WRKY transcription factors play important roles in regulating plant responses to various abiotic and biotic stresses. In this study, a WRKY transcription factor GbWRKY53 was cloned from sea island cotton Pima 90-53 with high resistance to verticillium wilt. Its open reading frame (ORF) was 999 bp, and encoded a putative WRKY group Ⅲ protein with 332 amino acids and contained one conserved WRKY domains and one HXC zinc finger structure. The gene structure analysis showed that GbWRKY53 contained 3 exons and 2 introns. Phylogenetic analysis showed that GbWRKY53 closed to GrWRKY53. The expression of GbWRKY53 gene increased firstly and then decreased, and the expression of 12 h was the highest after Verticillium dahliae treatment. The expression of GbWRKY53 increased significantly after SA induction for 8 h, and maintained at a high level to 24 h. After the induction of methyl jasmonate (MeJA), the expression of GbWRKY53 reached the maximum at 12 h and then decreased. The expression level of GbWRKY53 was significantly lower than that of salicylic acid at the same time. The expression of GbWRKY53 gene was only slightly increased after the induction of ACC. It could be concluded that GbWRKY53 gene involved in the complex plant signaling pathway, and played an important role in cotton stress response to Verticillium dahliae.

Key words: cotton, WRKY, verticillium wilt, gene clone, expression analysis

李静1§,刘思敏1§,蔡丽静2,王昭玉1,董丽君1,刘建凤1,张书玲1*. 海岛棉GbWRKY53基因的克隆与表达分析[J]. 中国农业科技导报, 2017, 19(11): 15-21.

LI Jing1§, LIU Simin1§, CAI Lijing2, WANG Zhaoyu1, DONG Lijun1, . Cloning and Expression Analysis of GbWRKY53 in G. barbadense[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2017, 19(11): 15-21.

[1]	刘正文, 王省芬, 孟成生, 张艳, 孙正文, 吴立强, 马峙英, 张桂寅. 海岛棉GH9基因家族成员鉴定及分析[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(9): 30-45.
[2]	李生梅, 张大伟, 迪丽拜尔·迪力买买提, 魏鑫, 芮存, 杨涛, 耿世伟, 高文伟. 减量灌溉对转ScALDH21基因棉花农艺性状、产量和品质的影响[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(9): 152-159.
[3]	蒲全明, 杨鹏, 雍磊, 邓榆川, 何自涵, 林邦民, 施松梅, 向承勇, 方芳. 萝卜紫红叶色突变体的色素含量及光合特性研究[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(8): 45-54.
[4]	崔江慧§,杨溥原§,常金华. 高粱GRF*基因家族鉴定及在非生物胁迫下的表达分析[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(4): 37-46.
[5]	张旭1,何俊峰1,陈佛文1,李继福1*,吴启侠1,谭京红1,邹家龙2. 麦秆还田对直播和移栽棉花产量及氮素吸收的影响[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(3): 122-131.
[6]	张特,康正华,赵强*,聂志勇,王蜜蜂,崔延楠. 施氮量及打顶方式对棉花营养积累与分配及产量的影响[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(3): 139-147.
[7]	马盼盼1,2,赵曾强1,2,祝建波2,孙国清3*. 棉花耐旱耐盐碱生理和分子机制研究进展[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(2): 27-36.
[8]	陈斌, 石荣康, 王志城, 刘松, 李青, 刘正文, 孙正文, 王国宁, 吴金华, 马峙英, 张艳, 王省芬. 陆地棉核心种质抗黄萎病鉴定与优异种质筛选[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(10): 45-51.
[9]	李憬霖, 刘绍东, 张思平, 陈静, 刘瑞华, 沈倩, 李阳, 马慧娟, 赵新华, 庞朝友. 棉花品种资源全生育期抗旱性评价及抗旱指标筛选[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(10): 52-65.
[10]	刘梦丽1,李进2,张军高2,周小云2,杜鹏程1,郭庆元1,雷斌2. 棉花红腐病菌不同致病力菌株间毒素活性差异[J]. 中国农业科技导报, 2020, 22(7): 99-105.
[11]	刘鹏，韦杰1，杨毅清1，张娜1，温晓蕾1,2，范学锋1，杨文香1，刘大群1. 小麦类钙调素新亚型基因TaCML25/26调控抗叶锈性[J]. 中国农业科技导报, 2020, 22(4): 120-128.
[12]	刘松涛1,田春丽1,曹雯梅1,郑贝贝1,李鹏程2,董合林2. 基于不同土壤质地棉花根际微生物和酶活性特征分析[J]. 中国农业科技导报, 2020, 22(2): 73-79.
[13]	段怡红,阎媛媛,陈丽婷,李青,张冬梅,孙正文,张艳,马峙英,王省芬. 陆地棉开花时间相关基因GhMYB44*的克隆与功能验证[J]. 中国农业科技导报, 2020, 22(12): 29-38.
[14]	王潭刚1§,马丽1§,李克富1,王冀川2*,李慧琴1,吉光鹏1,郝全有1,崔建强1,胡宝1. 不同密度下封顶方式对南疆棉花生长及产量性状的影响[J]. 中国农业科技导报, 2019, 21(6): 110-116.
[15]	赵婧文,张庆伟,李政,张文太*. 膜下滴灌施用生物有机肥对土壤盐分及棉花产量的影响[J]. 中国农业科技导报, 2019, 21(3): 102-108.

海岛棉GbWRKY53基因的克隆与表达分析

Cloning and Expression Analysis of GbWRKY53 in G. barbadense

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