水稻WRKY80转录调节蛋白基因的分离与表达模式

【目的】分离水稻WRKY80，分析其编码蛋白的序列结构特征，了解其在各器官中以及病原接种、激素处理下的表达模式，为阐明其生物学功能奠定基础。【方法】基于水稻基因组数据库注释的Loc_Os03g63810基因的编码序列设计特异引物，用RT-PCR法从茉莉酸甲酯（MeJA）处理的水稻叶片中克隆WRKY80 cDNA 序列，运用生物信息学手段对推定的蛋白和启动子序列进行分析，用Northern杂交或实时荧光定量PCR方法研究基因的表达模式。【结果】 获得了WRKY80 cDNA序列，长1 392 bp，包含1个长1 164 bp 的完整开放读码框，编码387个氨基酸。WRKY80具有1个典型的WRKY 保守结构域，锌指类型为C2H2，归类于WRKY 第Ⅱ组；C-端为酸性结构区，且含连续的6个谷氨酰胺和8个丝氨酸，提示具有转录激活活性；预测其定位于细胞核。WRKY80与玉米和高粱等单子叶植物WRKY 的氨基酸序列同一性较高。WRKY80在各器官中组成性表达，在叶、根和穗中表达丰度较高，花中次之，在茎和颖果中丰度较低，且表达具有发育阶段相关性，在成熟叶、根中的表达分别高于幼叶和幼根；受稻瘟病菌、纹枯病菌、MeJA和乙烯利诱导表达，而水杨酸对其表达无影响。其表达模式与启动子顺式元件预测分析的结果基本一致。【结论】WRKY80具有转录因子的结构特征，推测其可能通过茉莉酸/乙烯介导的信号途径参与水稻的防御反应，也可能参与发育调控。