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巴西橡胶树以其胶乳产量高、质量好、易于获取而成为天然橡胶主要的商业来源,尽管天然橡胶生物合成途径等方面的研究已经取得了显著的进展,但天然橡胶生物合成的分子调节机制还不清楚。从橡胶合成的途径分析,参与橡胶生物合成的关键酶包括IPP异构酶和一系列的异戊烯基转移酶,如橡胶转移酶(RuT),法尼基焦磷酸合成酶(FPS),小橡胶粒子蛋白(SRPP)等,而SRPP在橡胶生物合成中起着类似于延长因子的作用。本研究以HbSRPP基因为研究切入点,分离和系统的研究了转录因子HbWRKY1的功能特性,旨在更深入的揭示小橡胶粒子蛋白在天然橡胶生物合成中的表达调控机制。本研究通过Genome Walker的方法在巴西橡胶树基因组中克隆了HbSRPP启动子序列,该序列含有多个典型的真核生物启动子基本元件,如TATA-box、CAAT-box、 GATA-box等,且具有光响应、激素、组织特异性、非生物胁迫等应答元件。将HbSRPP启动子构建到诱饵载体上,通过酵母单杂交的方法在巴西橡胶树胶乳中分离到了HbWRKY1基因的全长cDNA序列,且HbWRKY1可以与HbSRPP启动子结合,具有转录激活能力。生物信息学分析表明,HbWRKY1蛋白由479个氨基酸残基组成,且与其他植物WRKY类蛋白有高度同源性。HbWRKY1蛋白具有2个WRKY转录因子家族特有的结构域,且具有C2H2锌指结构。分子进化树分析表明,HbWRKY1属于WRKY基因家族第1组的成员。荧光定量PCR结果表明,HbWRKY1基因的表达具有组织特异性,胚状体中表达量较高,花、树皮、胶乳、叶片表达量较低。亚细胞定位分析结果表明,在转化的洋葱表皮细胞中,HbWRKY1/GFP融合蛋白集中分布在细胞核内,而对照GFP蛋白在整个细胞中均有分布,证明了转录因子HbWRKY1定位在细胞核内。构建了HbWRKY1/GST原核表达载体,优化了HbWRKY1蛋白的诱导表达条件为:在37℃条件下经3mmol/L的IPTG诱导4h;且Western blot结果表明,诱导的蛋白即为HbWRKYl蛋白。通过农杆菌介导法将HbSRPP启动子转化烟草植株,T1代GUS活性检测结果表明,HbSRPP启动子可以驱动GUS基因的表达。将HbWRKY1基因转入HbSRPP启动子转基因烟草T1代。对获得的pSRPP/HbWRKY1转基因烟草进行了GUS活性定量分析,结果表明,共表达的pSRPP/HbWRKY1转基因烟草GUS表达活性明显受到抑制,暗示了HbWRKY1转录因子对HbSRPP基因具有负调控作用,且HbWRKY1可能是天然橡胶生物合成途径中的负调控因子。