油莎豆CeWRKY转录因子响应非生物胁迫的功能表征

油莎豆亦称油莎草,地上部分是优质牧草,地下块茎可积累大量油脂,抗逆性强、适应性广,是一种新型饲草和油料作物.WRKY是一类数量庞大的转录因子超家族,广泛参与调控植物生长发育、物质代谢和胁迫应答等生理过程.然而,有关于油莎豆WRKY家族成员及其功能知之甚少.本研究基于转录组分析,鉴定出 67条油莎豆WRKY转录因子.系统发育树结果显示,油莎豆CeWRKY与拟南芥AtWRKY 类似,分为I、Ⅱ、Ⅲ 3个亚家族.CeWRKYs均具有典型的WRKY结构域和锌指结构域,其中 7 条蛋白序列的WRKY结构域存在变异,可能与WRKY成员功能歧化相关.油莎豆CeWRKY蛋白的序列长度、相对分子量、等电点等存在较大差异,均为亲水性蛋白,不含跨膜结构,亚细胞定位预测均位于细胞核.CeWRKY基因在块茎发育时期的表达模式具有时空特异性.不同CeWRKY基因参与不同逆境胁迫响应,其中CeWRKY8基因分别在干旱、盐、碱胁迫处理的油莎豆幼苗中表达谱变化显著,可能是参与油莎豆逆境胁迫响应调控的一个主效转录因子.本研究为深入解析油莎豆CeWRKY转录因子的多样性生物学功能以及介导逆境胁迫应答的分子机制奠定了基础,亦为优质高抗油莎豆新品种培育提供科学参考.