| 大豆GmWRKY148的克隆与功能分析 |
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| 引用本文： | 王莎莎,崔晓霞,黄颜众,轩慧冬,郭娜,邢邯.大豆GmWRKY148的克隆与功能分析[J].中国农业科学,2018,51(18):3445-3454. |
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| 作者姓名： | 王莎莎 崔晓霞 黄颜众 轩慧冬 郭娜 邢邯 |
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| 作者单位： | 南京农业大学农学院/国家大豆改良中心/农业部大豆生物学与遗传育种重点实验室/作物遗传与种质创新国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2017YFD0101500）、转基因生物新品种培育重大专项（2016ZX08004002-005）、大豆现代产业技术体系（CARS-004-PS10）、长江学者和创新团队发展计划资助（PCSIRT_17R55）、江苏省现代作物生产协同创新中心资助 |
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| 摘 要： | 【目的】WRKY转录因子与植物的生物和非生物胁迫应答密切相关。通过对大豆WRKY转录因子基因GmWRKY148的克隆及在大豆发状根中过表达后对疫霉根腐病抗性的分析,探究大豆与大豆疫霉菌互作的作用机理。【方法】以拟南芥的AtWRKY44序列为探针,利用同源克隆的方法在大豆Williams 82的根部组织中得到其同源基因Glyma.14G199800,命名为GmWRKY148。对GmWRKY148蛋白进行系统进化树分析;利用qRT-PCR方法分析该基因在大豆的根、茎、叶、子叶和接种大豆疫霉菌不同时间点的转录水平;利用双酶切的方法将GmWRKY148完整的CDS序列连接到植物过表达载体p Bin GFP2中,利用基因枪法将重组质粒转化到洋葱表皮细胞中,进行亚细胞定位分析。利用发根农杆菌K599介导的遗传转化体系,经过GFP荧光筛选和qRT-PCR检测,获得大豆过表达GmWRKY148的阳性发状根(OE-GmWRKY148)和转入p Bin GFP2空载体(EV)的阴性对照发状根。对过表达GmWRKY148发状根和阴性对照发状根接种大豆疫霉菌,统计病斑长度、疫霉积累量和卵孢子萌发情况。【结果】GmWRKY148的CDS序列全长为999 bp,编码332个氨基酸,等电点为7.61。系统进化分析发现,GmWRKY148与菜豆(Phaseolus vulgaris)、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)的WRKY转录因子亲缘关系十分相近,且与菜豆的亲缘关系最近。亚细胞定位结果显示,GmWRKY148定位在细胞核中。组织表达分析显示,GmWRKY148在根中的表达量最高,在茎和叶中次之,在子叶中最低。荧光定量PCR结果表明,接种大豆疫霉菌P6497后,在感病品种Williams和抗病品种Williams 82(含有Rps1k)中,GmWRKY148受诱导逐渐上调表达,在侵染24 h后表达水平均达到最高,但在Williams 82中的上调倍数更高。对过表达GmWRKY148和转空载体的大豆阳性发状根分别接种大豆疫霉菌P6497的菌丝块,比较接种24 h后的病斑长度和疫霉积累量,结果显示,与对照EV相比,过表达GmWRKY148大豆阳性发状根的病斑长度显著变短,疫霉积累量显著降低。对过表达GmWRKY148和EV的大豆阳性发状根分别接种疫霉菌P6497的游动孢子,并在接种后24、36和48 h用显微镜观察菌丝的侵染及卵孢子萌发数量,统计结果显示,过表达GmWRKY148的大豆阳性发状根与对照EV相比,菌丝的侵染率及卵孢子萌发率均显著降低。【结论】GmWRKY148参与调控大豆与大豆疫霉的互作,能够增强大豆对大豆疫霉菌的抗性。
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| 关 键 词： | 大豆 GmWRKY148 大豆疫霉根腐病 抗性 /> |
| 收稿时间： | 2018-04-11 |
Cloning and Functional Analysis of the GmWRKY148 in Soybean |
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| WANG ShaSha,CUI XiaoXia,HUANG YanZhong,XUAN HuiDong,GUO Na,XING Han.Cloning and Functional Analysis of the GmWRKY148 in Soybean[J].Scientia Agricultura Sinica,2018,51(18):3445-3454. |
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| Authors: | WANG ShaSha CUI XiaoXia HUANG YanZhong XUAN HuiDong GUO Na XING Han |
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| Institution: | College of Agriculture, Nanjing Agricultural University/National Center for Soybean Improvement/Key Laboratory for Biology and Genetic Improvement of Soybean (General), Ministry of Agriculture/National Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement, Nanjing 210095 |
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| Keywords: | Glycine max GmWRKY148 Phytophthora root rot resistance |
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