农业生物技术学报

作者：李嘉琪, 张利超, 赵望龙, 陈春林, 王吉庆, 李猛, 肖怀娟

单位：1 河南农业大学 园艺学院,郑州 450046; 2 承德市中药材绿色生态种植技术服务中心,承德 067000

关键词：甜瓜,WRKY转录因子,克隆,蛋白特征,非生物胁迫,

基金：国家自然科学基金(32202578); 中国博士后科学基金面上项目(2022M711063); 河南省科技攻关项目(232102110032)

WRKY转录因子在植物响应生物和非生物胁迫中起着至关重要的作用。基于甜瓜(Cucumis melo)前期转录组测序得到1个强烈响应低温诱导的候选WRKY基因—CmWRKY7,本研究进一步解析其生物学信息及其在抵御非生物胁迫中的生物学功能,对CmWRKY7进行了克隆,采用生物信息学手段分析了其编码蛋白的分子特征,通过qRT-PCR检测了其在不同处理(低温, 干旱, 盐和ABA)下的表达模式。结果表明,CmWRKY7基因编码区全长732 bp,编码243个氨基酸,预测分子量为27.09 kD,理论等电点为9.50;属于亲水蛋白,脂肪族氨基酸指数为64.20,热稳定性较高。CmWRKY7蛋白序列中包含2 个高度保守的结构域：WRKYGKK和C2H2型锌指结构序列C-X4-C-X23-H-X-H,同时CmWRKY7蛋白中还包含26个可能的磷酸化修饰的位点,7个蛋白激酶C磷酸化位点,4个N-肉豆蔻酰化作用位点和1个酪氨酸激酶磷酸化位点。该蛋白二级结构以无规则卷曲为主,占比62.14%。系统进化分析显示,CmWRKY7与黄瓜(C. sativus)、刺角瓜(C. metuliferus)的蛋白进化关系最近。启动子预测分析表明,CmWRKY7启动子上存在多种激素和胁迫相关的顺式作用元件,蛋白互作预测分析表明,CmWRKY7多与胁迫相关蛋白存在互作关系。在非生物胁迫下,CmWRKY7基因参与ABA信号转导,积极应答干旱、高盐和低温胁迫,表明其在甜瓜抵御不利环境的过程中发挥积极作用。本研究结果为进一步研究CmWRKY7基因的生物学功能及其在甜瓜抗性育种中的应用提供理论基础。

来源：2024年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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