基于转录组测序的斑茅SaWRKY基因克隆与分析

本研究以斑茅(Saccharum arundinaceum)野生种中抗旱性较强的'斑茅90-14'和抗旱性较弱的'斑茅82-53'为供试材料,利用转录组测序技术构建干旱处理后的斑茅差异基因表达谱,并筛选出了1个上调表达的WRKY基因.通过荧光定量PCR检测该WRKY转录因子基因在2个供试斑茅材料伸长期的表达模式,结果表明该基因均受干旱诱导上调.利用转录组数据得到的序列片段,结合RT-PCR技术克隆到该基因,命名为SaWRKY,NCBI登录号为MH745130.1;对其进行同源序列比对和系统进化树分析,结果表明:该基因总长度为1001 bp,其中蛋白质编码区(CDS)全长810 bp,编码269个氨基酸;该基因与禾本科同源基因整体相似度高.生物信息学分析结果显示,SaWRKY蛋白分子式为C1218H1936N378O382812,分子量为28.37kD,理论等电点为9.12,不稳定系数55.67,预测为不稳定蛋白.疏水性/亲水性预测表明SaWRKY蛋白为亲水蛋白.二级结构预测显示,SaWRKY氨基酸组成包含α螺旋(16.73％)、延伸主链(14.87％)、β转角(4.46％)和无规则卷曲(63.94％),属于不规则结构.本研究结果为进一步阐明SaWRKY基因在斑茅中响应干旱胁迫的生物学功能提供了理论依据.