一种草本牡丹的WRKY转录因子PlWRKY70增强了转基因拟南芥（Arabidopsis thaliana）对盐胁迫的耐受性

《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》：A herbaceous peony WRKY transcription factor PlWRKY70 enhances tolerance to salt stress in transgenic Arabidopsis thaliana

WRKY70基因在 herbaceous peony 中首次被鉴定，其CDS为933bp编码310个氨基酸，SMART分析显示以无规则卷曲为主，磷酸化位点位于丝氨酸。该基因在盐胁迫下叶片表达显著上调，核定位。过表达于拟南芥中显著降低MDA和H2O2水平，提升抗氧化酶活性和总抗氧化能力，增强盐胁迫抗性。

　　

摘要

WRKY是一类植物特异性的转录因子，在植物的生长、发育和非生物胁迫中起着重要作用。然而，此前尚未在草本牡丹中发现WRKY70基因。在本研究中，我们从草本牡丹的WRKY基因家族中分离出了PlWRKY70基因。PlWRKY70的编码序列（CDS）长度为933 bp，编码310个氨基酸。通过SMART在线工具的分析，其二级和三级结构主要为随机卷曲结构，且磷酸化主要发生在丝氨酸残基上。系统发育分析表明，PlWRKY70蛋白与牡丹具有密切关系，并包含一个保守的WRKY结构域。定量实时PCR（qRT-PCR）分析结果显示，PlWRKY70基因在叶片中的表达水平较高，并且在盐胁迫条件下表达显著增加。亚细胞定位实验表明，PlWRKY70蛋白主要位于细胞核内。在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中过表达PlWRKY70后，与野生型（WT）植物相比，盐胁迫条件下的丙二醛（MDA）和过氧化氢（H?O?）水平显著降低，同时抗氧化酶活性和总抗氧化能力（T-AOC）也有所提高；过表达株系表现出比WT更强的耐盐性。这些结果表明，PlWRKY70通过增强抗氧化酶活性和减少活性氧（ROS）引起的膜损伤，从而提高了转基因拟南芥的耐盐性，为进一步研究PlWRKY70基因在草本牡丹中的作用及其盐胁迫响应机制提供了基础。