菰ZlWRKY72转录因子克隆及其在茎部膨大发育中的表达分析

菰黑粉菌(Ustilago esculenta)侵染菰(Zizania latifolia)植株后能够诱导其茎部发生形态转变,但其肉质茎膨大发育的调节机制尚不清楚.本研究克隆获得菰WRKY转录因子72(WRKY transcription factor 72,ZlWRKY72)(GenBank登录号:MG365889)的全长序列,其基因序列全长为2 831 bp,含有1个内含子.cDNA全长为1 085 bp,ORF编码框为738 bp,编码245个氨基酸,具有1个典型WRKYGQK结构域和1个Cys2.His2锌指结构,进化树分析结果表明,ZlWRKY72与粳稻(Oryza sativa subsp,japonica)OsWRKY72同源性最高.通过qRT-PCR技术检测ZlWRKY72基因在其茎部膨大发育中的表达,表明ZlWRKY72在菰植株组织生长旺盛的部位表达量较高,分蘖期叶片表达量显著高于茎部(P＜0.05),但孕茭起始后茎部表达量显著高于叶片(P＜0.05).茎部ZlWRKY72表达变化与菰黑粉菌菌丝侵染增殖相关,孕茭起始后正常茭白茎部表达量高于灰茭(P＜0.05),并在随后的膨大发育过程中表达量逐渐降低,差异显著(P＜0.05).雄茭茎部表达量高于正常茭白,茭白茎部菰黑粉菌菌丝大量侵染增殖后ZlWRKY72表达下调.本研究初步阐明了ZlWRKY72在菰肉质茎膨大发育中的表达响应,探讨了其在菰黑粉菌侵染诱导的茎部膨大发育中的调节作用,为菰孕茭膨大发育机制研究提供了理论依据.