【摘 要】
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我国土壤污染日益严重,重金属污染是其中的主要污染类型之一。治理土壤污染的方法中,植物修复相较于传统方法更有优势。伴矿景天（Sedum plumbizincicola X.H.Guo et S.B.Zhou sp.nov.）是在浙江衢州发现的一种超积累植物,它对镉的富集效果十分显著。WRKY转录因子作为植物转录因子的一个大家族,被证明参与植物生长期的各种生理生化过程,还对植物生物胁迫与非生物胁迫做出
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我国土壤污染日益严重,重金属污染是其中的主要污染类型之一。治理土壤污染的方法中,植物修复相较于传统方法更有优势。伴矿景天（Sedum plumbizincicola X.H.Guo et S.B.Zhou sp.nov.）是在浙江衢州发现的一种超积累植物,它对镉的富集效果十分显著。WRKY转录因子作为植物转录因子的一个大家族,被证明参与植物生长期的各种生理生化过程,还对植物生物胁迫与非生物胁迫做出响应。目前由于尚未公布伴矿景天基因组数据,对伴矿景天WRKY转录因子家族的研究较少。对伴矿景天中的WRKY转录因子进行鉴定并对镉胁迫下的WRKY转录因子的表达进行分析,可以为后续进一步揭示WRKY转录因子的功能奠定基础。本研究对伴矿景天WRKY基因家族进行了基于转录组的鉴定和生物信息学分析,并利用转录组数据和q RT-PCR技术检测WRKY基因在镉胁迫下的表达模式。结果显示,共鉴定出77个WRKY家族成员（Sp WRKYs）,分为三大类,其中II类分为五个亚类,非均匀的分布在大多数染色体上。启动子分析显示,上游启动子区域发现各种激素与逆境响应相关的顺式作用元件。共线性分析发现,Sp WRKYs之间存在19个片段复制基因对,伴矿景天WRKY基因家族和拟南芥（Arabidopsis thaliana）之间存在7个共线基因对,和玉吊钟（Kalanchoe fedtschenkoi）之间存在53个共线基因对。镉胁迫表达分析发现,7个Sp WRKYs受镉胁迫显著上调表达。亚细胞定位观察到,与预测结果相同,Sp WRKY42/69/29主要定位于细胞核。利用DAP技术分析发现,Sp WRKY69调控下游的Sp PCR2等涉及长距离转运的基因。酵母单杂分析与转基因酵母镉耐性分析证明,Sp WRKY69与靶基因Sp PCR2启动子W-box元件结合调控镉的转运。研究结果为阐明伴矿景天WRKY基因家族在镉胁迫响应中的表达及其SpWRKY69参与调控长距离转运的机制奠定基础。
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