小麦WRKY转录因子同源基因在铁缺乏响应中的差异调控与互作网络研究

为解决小麦铁(Fe)缺乏响应机制中WRKY转录因子(TFs)功能未知的问题，研究人员通过定量RT-PCR、酵母双杂交等技术，发现18个TaWRKY基因在-Fe条件下显著上调，揭示了TaWRKY70与同源基因互作及TaWRKY40-B4等成员对TaZIFL1启动子W-box的差异结合特性，为解析六倍体小麦铁稳态调控网络提供新见解。

　　

铁元素(Fe)作为植物生长发育的关键微量营养素，其稳态调控机制一直是研究热点。小麦作为六倍体作物，其复杂的WRKY转录因子(TF)网络在铁缺乏(-Fe)响应中的功能尚属空白。通过定量RT-PCR技术，研究人员从40个候选TaWRKY基因中筛选出18个在-Fe条件下显著上调的成员，其中TaWRKY18-A1和TaWRKY40同源基因的表达不受环己酰亚胺(cycloheximide)抑制，而TaWRKY70同源基因则表现出-Fe不敏感性。

酵母双杂交(Y2H)和分裂荧光素酶互补实验揭示了TaWRKY70蛋白不仅能与自身同源基因互作，还能与其他WRKY家族成员形成复杂互作网络。更引人注目的是，通过酵母单杂交(Y1H)和效应子-报告基因实验发现，TaWRKY40-B4、TaWRKY18-A1和TaWRKY70-D1对锌诱导转运蛋白TaZIFL1B和TaZIFL1D启动子区的W-box顺式元件展现出差异结合特性。这些发现不仅阐明了小麦WRKY同源基因在-Fe响应中的分级调控模式，更为解析多倍体作物营养胁迫应答的分子机制提供了全新视角。