小豆VaWRKY70基因克隆及其抗锈病功能的验证

摘要

为明确VaWRKY70基因在小豆Vigna angularis应答豇豆单胞锈菌Uromyces vignae侵染中的作用，采用PCR技术克隆VaWRKY70基因，分析该基因编码蛋白的序列结构及系统进化关系等特征，采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)技术比较抗、感不同小豆品种接种豇豆单胞锈菌后VaWRKY70基因的表达情况；构建VaWRKY70基因的植物表达载体，应用烟草瞬时表达体系明确VaWRKY70蛋白的亚细胞定位和VaWRKY70基因在抗病过程中的作用。结果显示：VaWRKY70基因序列全长1 997 bp，包含2个内含子，编码区长858 bp，编码285个氨基酸，具有一个保守的WRKY蛋白结构域，启动子区顺式作用元件丰富，包含8个激素和1个防御应答元件。接种豇豆单胞锈菌后12、120和192 h，抗病品种中VaWRKY70基因的相对表达量显著升高，分别是对照的2.35倍、48.08倍和12.44倍，而感病品种仅在接种后24 h显著高于对照，其余时间均与对照差异不显著。VaWRKY70基因编码的蛋白定位于细胞核，瞬时表达该基因能显著提高烟草对灰霉病的抗性。表明VaWRKY70作为正调控因子在植物抗病中发挥着重要作用。

关键词

小豆 / 小豆锈病 / 瞬时表达 / 功能 / 细胞定位 / 基因 / 抗性

基金资助

黑龙江省自然科学基金（YQ2020C034）; 黑龙江八一农垦大学研究生创新科研项目（YJSCX2022-Y16）