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棉花磷脅迫響應(yīng)基因GhWRKY6克隆及功能分析

2019-06-14 02:27:34李智韓笑張一豪馬峙英楊召恩
棉花學(xué)報 2019年3期
關(guān)鍵詞:株系突變體擬南芥

李智 ,韓笑 ,張一豪 ,馬峙英 ,楊召恩 *

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/ 棉花生物學(xué)國家重點實驗室,河南 安陽 455000;2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)/ 棉花生物學(xué)國家重點實驗室河北基地,河北 保定 071001;)

在植物整個生命活動中磷元素是不可或缺的大量元素之一,對植物的生長發(fā)育有著極其重要的作用。磷元素除了是細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)磷脂和核酸的重要成分外,還參與糖、脂、蛋白質(zhì)代謝以及蛋白磷酸化和去磷酸化等過程。此外,種子的萌發(fā)過程也需要含磷化合物作為磷源[1]。

磷酸根 (Pi) 是植物吸收磷的形式,主要以H2PO4-、HPO42-和 PO43-等形式存在,其中 H2PO4-最容易被植物吸收。雖然土壤中磷元素含量豐富,但多數(shù)以植物不能吸收的形式存在,導(dǎo)致有效磷的濃度降低,加之其又很容易被固定在土壤中,所以植物很容易處于缺磷環(huán)境中[2-3]。為了促進作物產(chǎn)量的提高而大量施用磷肥不僅會導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加還會對環(huán)境造成不利影響。因此,研究植物磷營養(yǎng)的調(diào)控通路,發(fā)掘及利用磷誘導(dǎo)的相關(guān)基因?qū)μ岣咦魑锬偷土啄芰哂兄匾饬x。

WRKY 轉(zhuǎn)錄因子是植物特有的轉(zhuǎn)錄因子,參與多種生物與非生物脅迫反應(yīng)[4]。最近王琛等鑒定出陸地棉中18個Ⅱc 族WRKY 轉(zhuǎn)錄因子在棉花對枯萎病菌的抗性方面發(fā)揮重要作用[5],司愛君等研究報道GhWRKY40-1 在棉花干旱脅迫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用[6]。關(guān)于WRKY 轉(zhuǎn)錄因子參與磷信號途徑在擬南芥中報道較多。WRKY75 的表達受低磷誘導(dǎo)非常明顯,該基因的RNAi 干涉株系在低磷條件下影響植株對磷的吸收[7]。WRKY45 可與PHT1;1 啟動子內(nèi)的兩個W-box結(jié)合調(diào)控PHT1;1 上調(diào)表達從而參與擬南芥對低Pi 脅迫的反應(yīng)[8]。AtWRKY42 被研究證明參與磷信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,對維持植物體內(nèi)Pi 的動態(tài)平衡有調(diào)控作用[9]。過表達AtWRKY6 導(dǎo)致擬南芥對低磷脅迫敏感,降低了幼苗中磷元素的含量[10]。Gb-WRKY1 是最近報道的響應(yīng)磷脅迫的棉花WRKY基因,其參與調(diào)控Pi 的運輸和活化過程,在擬南芥中過表達GbWRKY1 能夠緩解植物缺Pi 癥狀,但在Pi 缺乏條件下不會促進Pi 的吸收[11]。

為了發(fā)掘棉花中應(yīng)答低磷脅迫的WRKY 轉(zhuǎn)錄因子,我們克隆到陸地棉GhWRKY6 基因的全長cDNA 序列,其核酸序列與擬南芥AtWRKY6[10]相似性較高是其同源基因,故推測GhWRKY6 在磷轉(zhuǎn)運調(diào)控方面有一定作用。本研究利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得擬南芥轉(zhuǎn)基因株系,通過在低磷脅迫條件下轉(zhuǎn)基因擬南芥表型的鑒定,初步確定了Gh-WRKY6 的功能,為解析GhWRKY6 基因在棉花低磷脅迫應(yīng)答中的調(diào)控機制提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗中所用的野生型擬南芥是Col-0 型,wrky6 擬南芥突變體來自中國農(nóng)業(yè)大學(xué)陳義芳實驗室。

Polymerase chain reaction (PCR)所用的 TKS高保真聚合酶、載體構(gòu)建所用的T4 連接酶、限制性內(nèi)切酶和cDNA 反轉(zhuǎn)錄試劑盒均購自TaKaRa(中國,大連)公司;氨芐、卡那霉素和利福平等抗生素購自Sigma 公司; 植物總RNA 提取試劑盒和植物總DNA 提取試劑盒購自天根生化科技有限公司(中國,北京);PCR 產(chǎn)物膠回收純化試劑盒和大腸桿菌感受態(tài)DH5α 購自全式金公司(中國,北京);引物合成及片段測序由北京金唯智公司完成。

1.2 試驗方法

1.2.1RNA 的提取。采用改良 CTAB 法[12]提取在大田中生長的陸地棉中棉所24 各組織的RNA,每個樣本3個重復(fù),RNA 放置-80 ℃冰箱保存。

1.2.2GhWRKY6 基因的克隆?;诒緦嶒炇椅窗l(fā)表的RNA-seq 數(shù)據(jù)中發(fā)掘到了一個在非生物脅迫后表達量顯著上調(diào)的基因,該基因的核酸序列與擬南芥AtWRKY6 基因具有很高的相似性,故將其命名為GhWRKY6。根據(jù)GhWRKY6 基因編碼序列在primer premier5 軟件中設(shè)計目的基因擴增引物GhWRKY6-F和GhWRKY6-R (表1),PCR 擴增得到GhWRKY6 基因片段并回收連接到pMD○R18-T SIMPLE 載體,轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)DH5α,送PCR 鑒定的陽性菌到北京金唯智公司測序獲得正確序列的GhWRKY6 基因片段。

1.2.3生物信息學(xué)分析。使用DNAMAN 軟件進行核苷酸多序列分析和比對,使用MEGA6 軟件構(gòu)建進化樹,利用CDD (http://www.ncbi,nlm.nihgov/Structure/cdd/wrpsb.cgi) 對蛋白保守結(jié)構(gòu)域進行預(yù)測,使用 EXPASY (http://web.expasy.org/cgi/-bin/compute_pi/pi_tool)對蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量(Mr)和理論等電點進行分析,使用SignalP 4.0 Server (http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/)進行跨膜結(jié)構(gòu)域預(yù)測。

1.2.4GhWRKY6 的組織表達模式分析。為了進一步研究GhWRKY6 的表達模式,以陸地棉中棉所 24 的根、莖、葉、花瓣(開花當(dāng)天)、胚珠(開花當(dāng)天)和纖維(開花后5 d、開花后10 d、開花后15 d) 為材料提取 RNA,提取方法如 1.2.1 所述。qRT-RCR 操作過程及計算方法如1.2.7 所述。

1.2.535S::GhWRKY6 過表達載體的構(gòu)建。Gh-WRKY6 基因片段和植物表達載體pCambia2300使用限制性內(nèi)切酶XbaⅠ和AscⅠ完成雙酶切,酶切產(chǎn)物片段使用凝膠回收試劑盒回收,之后使用T4 連接酶連接構(gòu)建完整的目的基因表達載體pCambia2300-GhWRKY6。使用電轉(zhuǎn)法[13]將構(gòu)建好的過表達載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌GV3101 菌株中以備轉(zhuǎn)化擬南芥。

1.2.6擬南芥的生長條件和低磷脅迫。使用營養(yǎng)土和蛭石比例為1:1 的混合土壤種植擬南芥植株,放置于人工氣候室(溫度19~20 ℃,濕度70%,光周期為 16 h 光 /8 h 黑暗)生長至收獲種子。

利用低磷 (10 μmol·L-1)MS 培養(yǎng)基模擬擬南芥的低磷脅迫環(huán)境,同時設(shè)置正常磷濃度的(1.25 mmol·L-1)MS 培養(yǎng)基作為對照。無論是擬南芥種子萌發(fā)的統(tǒng)計還是根長的統(tǒng)計都需要預(yù)先對種子進行滅菌處理。首先將種子在NaClO(50%)溶液中滅菌5 min,然后用無菌蒸餾水洗滌5~6 次,之后均勻鋪在正常MS 或低磷MS培養(yǎng)基。對于擬南芥種子萌發(fā)的統(tǒng)計是每天固定時間點統(tǒng)計種子萌發(fā)數(shù)目,連續(xù)統(tǒng)計1 周。對于擬南芥根部的觀察是先將滅菌的種子在正常MS培養(yǎng)基上生長1 周,之后轉(zhuǎn)入低磷或正常MS 培養(yǎng)基上繼續(xù)生長,所有培養(yǎng)基需要垂直放置。

需要注意的是擬南芥在轉(zhuǎn)入恒溫培養(yǎng)室之前要預(yù)先在4 ℃低溫、黑暗環(huán)境處理2 d,以保持種子萌發(fā)一致。

1.2.7RT-PCR 和qRT-PCR。采用 TaKaRa 公司的PrimeScript○RRT Reagent Kit with gDNA Eraser反轉(zhuǎn)錄試劑盒對RNA 完成反轉(zhuǎn)錄,具體步驟可參考試劑盒說明書。RT-PCR 的程序為:94 ℃5 min;98 ℃ 15 s,60 ℃ 15 s,68 ℃ 30 s,27個循環(huán);68 ℃ 3 min;4 ℃保存。

Real-time PCR 反應(yīng)體系和反應(yīng)程序按照SYBR Premix Ex Taq (DRR041A) 熒光定量試劑盒說明書進行,使用的熒光定量PCR 儀器型號是ABI 7900,操作方法可參考分析儀說明書。棉花組織內(nèi)參基因為GhHistone3,擬南芥組織內(nèi)參基因為Atactin2,每個反應(yīng)設(shè)置3個重復(fù)。獲得結(jié)果采用2-△△Ct計算基因的相對表達量。

表1 本研究中使用的引物Table 1 Primers used in this study

2 結(jié)果與分析

2.1 GhWRKY6基因的克隆及特征分析

對GhWRKY6 基因的開放閱讀框(Open reading frame,ORF)全長序列設(shè)計特異擴增引物,以非生物脅迫處理后的陸地棉中棉所24 cDNA 為模板,通過TA 克隆并測序驗證得到正確的Gh-WRKY6 基因序列 (圖1-A)。該基因全長 1 575 bp,編碼525個氨基酸 。GhWRKY6(Gh_A01G0639 ) 定位于A01號染色體的1 1509 602-1 1511 977 bp (base pair)位置,包含有6個外顯子(圖1-B)。利用在線網(wǎng)站 CDD 對蛋白的保守結(jié)構(gòu)域進行預(yù)測,結(jié)果顯示GhWRKY6 有1個典型的 WRKY 結(jié)構(gòu)域(281~341AA),表明其是 WRKY 家族成員(圖1-C)。

圖1 GhWRKY6 基因的克隆及特征分析Fig.1 Cloning and characterization of GhWRKY6 gene

2.2 GhWRKY6及其編碼蛋白的生物信息學(xué)分析

在 EXPASY 網(wǎng) 站上的 ProtParam 對Gh-WRKY6 基因編碼蛋白進行理化性質(zhì)分析,結(jié)果表明,該蛋白的理論相對分子質(zhì)量為57.629 kD,理論等電點為6.95,分子式為C2444H3919N761O804S25,脂肪酸系數(shù)為66.15,平均親水性為-0.772,不穩(wěn)定系數(shù)為41.0,根據(jù)Guruprasad 等方法的計算結(jié)果表明,該蛋白為不穩(wěn)定蛋白。利用SignalP4.0 Server 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對GhWRKY6 基因編碼蛋白進行信號肽預(yù)測,結(jié)果表明該蛋白的N 端至第70 位氨基酸之間剪切位點分值(C-Value)和綜合剪切分值(Y-Value)無明顯峰值,說明該蛋白的N 端不存在剪切位點,不包含信號肽,推測其為非分泌蛋白。利用TMHMM2.0 SERVER對GhWRKY6 基因編碼蛋白進行跨膜結(jié)構(gòu)預(yù)測,在1~525個氨基酸之間沒有峰值,表明不存在跨膜蛋白,因此推測其不具有跨膜結(jié)構(gòu),是細胞膜外蛋白。

將GhWRKY6在NCBI中行進BLASTP比對,在氨基酸水平上發(fā)現(xiàn)與已報道的哥倫比亞錦葵 (Herrania umbratical,XP_021287397.1)、可可(Theobroma cacao,XP_007020766.2)、擬南芥(Arabidopsis thaliana,NP_564792.1)、煙草(Nicotiana attenuata,XP_0129249656.1)、葡萄 (Vitis vinifera,XP_002269696.2)和毛果楊(Populus trichocarppe,XP_002321134.3) 的相似性分別為73%、72%、50%、52%、51%和51%。序列比對發(fā)現(xiàn)GhWRKY6 基因編碼的氨基酸序列與以上物種存在高度保守區(qū)域(圖2-A)。用MEGA6 軟件繪制系統(tǒng)進化樹,結(jié)果表明GhWRKY6 蛋白與可可、哥倫比亞錦葵和擬南芥中的基因存在同源性(圖2-B)。

2.3 GhWRKY6的組織表達模式

提取陸地棉中棉所24 的根、莖、葉、花瓣(開花當(dāng)天)、胚珠(開花當(dāng)天)和纖維(開花后5 d、開花后10 d、開花后15 d)組織的RNA 進行組織特異性表達模式分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該基因在根、莖和葉中均有表達,其中莖中表達量最高,是根中表達量的約5.5 倍;但是在花瓣、胚珠和纖維中表達量極低,尤其是在胚珠中幾乎不表達(圖3)。由此可知GhWRKY6 在棉花中有很明顯的組織特異性表達。

2.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得

野生型擬南芥通過蘸花法[14]進行轉(zhuǎn)化后收獲種子,使用含有卡那霉素的MS 培養(yǎng)基篩選得到抗性苗。使用GhWRKY6 基因特異引物(表1)對篩選出的抗性苗進行PCR 擴增,以去除假陽性苗。結(jié)果有34 株擬南芥抗性苗可以擴增出與陽性對照(質(zhì)粒)一致的特異性條帶(圖4-B)。

為了得到單拷貝的純合高代轉(zhuǎn)基因擬南芥,我們需要對陽性苗進行逐步篩選。經(jīng)PCR 檢測獲得最終確定的陽性苗為T1代陽性苗,收獲種子并用含有卡那霉素的MS 培養(yǎng)基篩選,選擇后代中抗性性狀與非抗性性狀比值符合3:1 的株系,即T2代陽性苗。繼續(xù)收獲T2代陽性苗的種子再經(jīng)過含有卡那霉素的MS 培養(yǎng)基篩選,選擇后代全部為抗性性狀的株系,即T3代純合陽性苗(圖4-A)。后續(xù)試驗選擇基因表達量較高的兩個純合轉(zhuǎn)基因株系OE3 和OE6 進行。

2.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥表現(xiàn)出對低磷脅迫的超敏感表型

我們通過GhWRKY6 在擬南芥中的過表達來進一步明確GhWRKY6 在低磷脅迫中的功能。將野生型擬南芥、GhWRKY6 轉(zhuǎn)基因擬南芥和wrky6 突變體擬南芥種子在正常磷濃度的MS 培養(yǎng)基和低磷濃度(LP)的MS 培養(yǎng)基中生長1 周后發(fā)現(xiàn),所有擬南芥種子在正常的MS 培養(yǎng)基上萌發(fā)和萌發(fā)后生長均無明顯差異,植物長勢正常;但在低磷MS 培養(yǎng)基中兩個轉(zhuǎn)基因株系OE3和OE6 表現(xiàn)出比野生型更明顯的受脅迫,種子萌發(fā)速率下降,子葉黃化,而此條件下的wrky6 突變體植株則表現(xiàn)出比野生型較強的抗性,植株的長勢稍強于野生型擬南芥(圖5-A)。

低磷脅迫會影響植物地上和地下部分的生長。我們將正常MS 培養(yǎng)基上生長1 周的野生型擬南芥、GhWRKY6 轉(zhuǎn)基因擬南芥和wrky6 突變體擬南芥轉(zhuǎn)移到低磷 (LP)MS 培養(yǎng)基上繼續(xù)生長,同時設(shè)置在正常磷含量的MS 培養(yǎng)基上生長的擬南芥為對照,結(jié)果觀察到當(dāng)Pi 充足時,所有株系的擬南芥根部和葉片生長無明顯差異;但是當(dāng)Pi 缺乏時,轉(zhuǎn)基因擬南芥主根生長受到抑制,側(cè)根數(shù)目減少。因此,在低磷脅迫下,GhWRKY6轉(zhuǎn)基因擬南芥與野生型擬南芥相比,無論是地上部分還是地下部分,其生長發(fā)育均受到抑制,抗逆性減弱,而wrky6 突變體的種子萌發(fā)和生長均強于野生型。

2.6 GhWRKY6影響磷信號通路相關(guān)基因的表達

為了進一步研究GhWRKY6 在低磷脅迫信號通路中的作用,我們對WT、GhWRKY6 轉(zhuǎn)基因擬南芥和wrky6 突變體在正常和低磷處理條件下Pi 轉(zhuǎn)運通路中一些重要Marker 基因的表達量進行檢測。有研究表明,磷酸鹽轉(zhuǎn)運體(Phosphate transporter,PHT) 家族基因和 SPX-EXS 亞家族PHO1 基因是維持植物體內(nèi)Pi 穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵基因[15]。因此我們重點關(guān)注了這兩類基因在野生型、wrky6 突變體和轉(zhuǎn)基因擬南芥中表達量的變化。結(jié)果表明: 無論是在Pi 充足還是缺乏的條件下,PHT1;1和PHO1 基因的表達量在wrky6 突變體中均明顯上調(diào)。在轉(zhuǎn)基因株系中,當(dāng)Pi 充足時,PHO1 基因的表達量下降,PHT1;1 基因的表達量上升; 當(dāng)Pi 缺乏時,PHO1 基因的表達量上升,PHT1;1 基因的表達被抑制。根據(jù)以上結(jié)果我們推測GhWRKY6 在磷元素的轉(zhuǎn)運調(diào)控中起到作用,且對PHT1;1 和PHO1 基因的調(diào)控依賴于磷含量的變化。

圖5 低磷脅迫對擬南芥的影響Fig.5 The effect of low phosphorus stress on Arabidopsis

當(dāng) Pi 含量充足時,PHT 家族中的PHT1;2和PHT1;3 的表達量在所有擬南芥株系中差異不明顯,但是在低磷(LP)處理條件下PHT1;3 表達量升高,PHT1;2 表達量變化不明顯,這可能是低Pi 處理誘導(dǎo)了PHT1;3 的表達。通過對低磷脅迫信號通路中Marker 基因表達量的變化,我們推測GhWRKY6 可能是通過調(diào)控磷轉(zhuǎn)運相關(guān)基因的表達影響植物體內(nèi)Pi 的穩(wěn)態(tài),從而響應(yīng)低磷脅迫。

圖6 qRT-PCR 分析基因的表達量Fig.6 Analysis of the gene expression by qRT-PCR

3 討論

WRKY 轉(zhuǎn)錄因子是植物中最重要的轉(zhuǎn)錄因子家族之一。WRKY 轉(zhuǎn)錄因子家族最顯著的特征是家族成員至少包含一個由60個氨基酸殘基構(gòu)成的WRKY 結(jié)構(gòu)域。根據(jù)WRKY 結(jié)構(gòu)域的數(shù)量及鋅指結(jié)構(gòu)的特征,WRKY 轉(zhuǎn)錄因子家族可以被分為3 大組:Ⅰ組通常含有2個WRKY 結(jié)構(gòu)域,位于C 端的WRKY 結(jié)構(gòu)域具有DNA 結(jié)合活性,N 端的WRKY 域不能單獨與DNA 結(jié)合,該組鋅指結(jié)構(gòu)是C2H2; Ⅱ組和Ⅲ組都含有一個WRKY結(jié)構(gòu)域,但不同的是Ⅱ組鋅指結(jié)構(gòu)是C2H2,而Ⅲ組鋅指結(jié)構(gòu)是C2HC[25]。Dou 等利用基因組測序鑒定出了102個陸地棉WRKY 基因,并發(fā)現(xiàn)非生物脅迫下表達量明顯升高的大多是Ⅱ組和Ⅲ組的WRKY 基因[26]。本研究從陸地棉中克隆到一個WRKY 家族轉(zhuǎn)錄因子GhWRKY6,其屬于WRKY 轉(zhuǎn)錄因子家族的Ⅱb 亞組。GhWRKY6 與擬南芥AtWRKY6 的蛋白序列相似性最高為50%,故兩者可能存在相似功能。雖然有文獻報道了AtWRKY6 能夠影響種子萌發(fā)[16],增強擬南芥對病原體的抗性,加速擬南芥的早衰[17],參與磷的轉(zhuǎn)運調(diào)控[10],但對于陸地棉中GhWRKY6 的功能還尚未明確。因此我們通過構(gòu)建過表達Gh-WRKY6 的轉(zhuǎn)基因擬南芥初步明確了GhWRKY6在植物響應(yīng)低磷脅迫信號途徑中有重要功能。植物受到低磷脅迫時,主根的生長受到抑制,側(cè)根數(shù)量和長度會增加[18];地上部分生物量降低,葉片由于花青素積累顏色由綠變紫[19]。GhWRKY6 轉(zhuǎn)基因擬南芥在低磷脅迫條件下比野生型擬南芥表現(xiàn)出更為明顯的受脅迫,而wrky6 突變體在長勢上強于野生型。因此,GhWRKY6 可能作為一個負(fù)調(diào)控因子參與到植物響應(yīng)低磷脅迫信號通路中。相對于干旱、高鹽、冷害和生物脅迫,WRKY 基因參與磷脅迫途徑的報道相對較少,尤其是在棉花中。海島棉GbWRKY1 基因是最近幾年報道的參與Pi 轉(zhuǎn)運調(diào)控的棉花WRKY 基因[20],而有關(guān)陸地棉WRKY 基因的類似報道目前并未出現(xiàn),因此本研究結(jié)果為棉花WRKY 基因的功能研究提供了新的依據(jù)。

植物從外界吸收磷元素主要依賴于磷酸轉(zhuǎn)運蛋白,通過磷酸轉(zhuǎn)運蛋白將外界無機形式的磷轉(zhuǎn)為能夠被植物吸收和利用的有效磷[21]。磷酸轉(zhuǎn)運蛋白可被分為PHT 和PHO 兩大類,PHO 家族基因主要作用于植物體內(nèi)Pi 的運輸[22],PHT 家族基因主要作用于植物從外界對磷的獲取[23]。前人的研究表明擬南芥AtWRKY6 在Pi 充足條件下結(jié)合PHO1 啟動子的W-box 抑制PHO1 基因表達[10]。AtWRKY42 與AtWRKY6 在調(diào)控 Pi轉(zhuǎn)運信號途徑中存在部分功能冗余,兩者都可以抑制PHO1 的表達,但是PHT1;1 的表達受AtWRKY42 的激活,從而提高植物獲取Pi 的能力[9]。PHT1;1和PHO1 基因的表達在wrky6 突變體中上調(diào),而在轉(zhuǎn)基因株系中,GhWRKY6 對PHT1;1 和PHO1 基因的調(diào)控依賴于磷含量的變化。因此,GhWRKY6 在棉花中是否存在相似的調(diào)控機制還需要進一步試驗證明。

4 結(jié)論

本文以陸地棉cDNA 為模板克隆到一個WRKY 轉(zhuǎn)錄因子,cDNA 序列全長 1 575 bp,編碼 525個氨基酸,定位于 A01 號染色體的11 509 602~115 119 77 bp 位置,包含有 6個外顯子,有 1個典型的 WRKY 結(jié)構(gòu)域 (281~341 AA),命名為GhWRKY6。組織表達模式分析表明該基因在棉花的根、莖、葉組織中表達量較高,在其他組織不表達或表達量極低,顯示出較明顯的組織特異性表達模式。過表達GhWRKY6 轉(zhuǎn)基因擬南芥與野生型擬南芥相比在低磷脅迫下主根生長受到抑制,側(cè)根減少,生物量減少,表現(xiàn)為磷脅迫敏感表型。磷轉(zhuǎn)運相關(guān)基因的qRT-PCR分析表明,GhWRKY6 參與磷轉(zhuǎn)運蛋白基因的調(diào)控。上述結(jié)果表明GhWRKY6 作為負(fù)調(diào)控因子參與到棉花低磷脅迫響應(yīng)信號途徑中。

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