过量表达SbWRKY50基因对高粱田间长势的影响

摘要

叶片衰老是一个由复杂调控网络调控的生物学过程，该调控网络包括环境因素和内部因子，如转录因子（Transcriptional factors, TFs）和植物激素，其中，乙烯（Ethylene ET）对于植物衰老尤为关键。高粱（Sorghum bicolorL.）WRKY家族转录因子SbWRKY50是乙烯信号途径中关键成员乙烯不敏感3(ETHYLENE INSENSITIVE 3 EIN3)的直接靶标，能够抑制高粱叶片衰老。然而，SbWRKY50在田间是否能够通过调控叶片衰老影响高粱农艺性状仍然未知。文章对SbWRKY50过表达高粱的田间表型进行分析，并对SbWRKY50过表达高粱和野生型进行黑暗处理，检测叶绿素含量、鲜质量、干质量、乙烯合成速率。结果表明，过表达植株在田间自然条件下依然可以延缓高粱衰老；衰老相关基因SbSAG20、SbSAG21与SbSAG39的表达分析发现，这些基因的表达量在SbWRKY50过表达高粱中显著低于野生型。表明SbWRKY50通过抑制衰老相关基因表达延缓高粱衰老。SbWRKY50过表达高粱相比于野生型更为滞绿，且叶绿素含量、鲜质量、干质量显著高于野生型，表明SbWRKY50过表达可以增加高粱的田间生物量。综上，SbWRKY50过表达不仅可以延缓高粱衰老，而且能够增加高粱生物量。

关键词

高粱 / SbWRKY50 / 田间 / 叶片衰老