甘薯响应蔓割病病原菌侵染的IbWRKY7基因克隆与表达分析

为探究IbWRKY7基因在甘薯响应蔓割病病原菌侵染过程中的表达模式,以高抗蔓割病品种'鄂薯11,为供试材料,克隆到1个新的WRKY家族基因IbWRKY7,进行生物信息学分析;并对'鄂薯11,和蔓割病敏感品种'栗子香'在蔓割病病原菌侵染后IbWRKY7基因的表达模式进行分析.结果显示,IbWRKY7 的CDS序列全长为945 bp,编码314个氨基酸;推测其编码不稳定的亲水性蛋白,蛋白分子质量为33.92 kU,pI 9.82,含有1个WRKY七肽保守序列和1个C2HC型锌指结构.IbWRKY7基因上游2 000 bp的启动子区域内存在多种类型的顺式作用元件,如植物激素应答元件Myb、胁迫响应元件MYC和MYB等.多序列比对及系统进化树分析结果表明,IbWRKY7蛋白与 日本牵牛花InWRKY7和三裂叶薯ItWRKY7亲缘关系最近.亚细胞定位预测显示IbWRKY7蛋白定位于细胞核.实时荧光定量PCR结果表明,与蔓割病病原菌侵染0 h相比,侵染2、4、12、24、48、72、96和120 h后,'鄂薯11'的IbWRKY7基因表达量均显著提高(P＜0.05);而'栗子香'的IbWRKY7基因表达量除侵染24 h外的其他7个时间点均显著高于0 h.侵染2～48 h,'鄂薯11,的IbWRKY7基因表达量显著高于'栗子香'.双因素方差分析结果表明,不同品种和侵染时间点的IbWRKY7 基因表达量均存在显著差异.综上,甘薯IbWRKY7基因上游2 000 bp的启动子区域含有12种激素应答和胁迫应答相关的顺式作用元件.IbWRKY7具有WRKY家族的典型结构特征,属于第Ⅲ类WRKY蛋白,氨基酸序列与同源物种相似度高,进化上高度保守.IbWRKY7基因受蔓割病病原菌侵染诱导表达,且在不同蔓割病抗性的甘薯品种中表达量差异显著.