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WRKY是植物中一类最大的转录因子家族之一。WRKY转录因子的C末端有一个锌指结构,N端含有一个约由60个氨基酸残基组成的WRKYGQK结构域,WRKY转录因子家族因这些结构特征而命名。研究表明,WRKY转录因子参与多种植物的生长发育、植物应激反应、生物胁迫和非生物胁迫等。但是,目前涉及小麦WRKY基因的相关报道并不多,对小麦WRKY家族成员现阶段还缺少系统的鉴定、表达分析和功能研究。本研究在实验室前期有关小麦WRKY基因工作的基础上,首先在DFCI、NCBI和Ensembl数据库中搜索具有WRKY结构域的小麦EST序列,通过序列拼接得到9个新的WRKY基因的序列信息;进而以小麦的cDNA为模板,通过RT-PCR的方法克隆得到9个WRKY新基因的cDNA序列。我们将其分别命名为TaWRKY45-TaWRKY53。生物信息学结果显示,这9个TaWRKY转录因子都含有保守的WRKY结构域和锌指结构,它们分属于3个亚类:其中TaWRKY45属于第I亚类,TaWRKY48、TaWRKY51、TaWRKY52和TaWRKY53属于第II亚类,TaWRKY47、TaWRKY49和TaWRKY50属于第III亚类。虽然没有获得Ta WRKY46基因全长序列,由于它含有一个保守的WRKY结构域和C2H2锌指结构,初步判断属于第I亚类或第II亚类。通过半定量RT-PCR技术检测了9个TaWRKYs基因在模式小麦品种中国春不同器官的表达模式以及在渗透胁迫(PEG处理)、高盐、极端温度等非生物逆境胁迫以及信号分子脱落酸ABA、赤霉素(GA)和H2O2处理下的表达变化。发现不同的WRKY基因在不同组织器官中的表达量有较大的差异,大部分基因(Ta WRKY47、TaWRKY49、TaWRKY50、TaWRKY51、TaWRKY52)在根、茎和叶中表达量较高,而TaWRKY45、TaWRKY46和Ta WRKY48在雄蕊和雌蕊中的表达较高。除了Ta WRKY48和TaWRKY53以外、其它的TaWRKYs都受NaCl诱导表达上调;所有的9个Ta WRKYs基因都在一定程度上均受ABA胁迫诱导表达上调;4个基因(Ta WRKY50、Ta WRKY51、TaWRKY52和TaWRKY53)受低温胁迫的诱导表达上调;4个基因Ta WRKY47、TaWRKY50、TaWRKY52、Ta WRKY53受GA诱导表达上调;Ta WRKY52受PEG诱导表达上调,TaWRKY53受H2O2诱导表达下调。这些结果表明,小麦中这9个Ta WRKY基因都能够响应多种非生物胁迫及信号分子。我们通过酵母细胞的转录自激活实验对TaWRKY45、47-53转录激活活性进行了检测。结果表明,TaWRKY47、TaWRKY50、TaWRKY51和TaWRKY52具有转录激活活性,其中TaWRKY50的转录激活功能较弱,而用这种实验方法未能检测到TaWRKY45、TaWRKY48、TaWRKY49和Ta WRKY53的转录激活活性。进一步的分析结果表明,TaWRKY48、TaWRKY49、TaWRKY50、TaWRKY51和TaWRKY53都可以与典型的W-box结合,其中TaWRKY50与其结合的能力较弱。而TaWRKY47和TaWRKY52不与典型的W-box结合,但是可以结合突变的W-box,W-box碱基的突变可以使其它的结合活性降低或丧失。以上研究结果为进一步探索这些TaWRKYs在小麦生长发育过程中所参与的信号调节途径及其发挥的生物学功能提供了重要的线索。