黄花苜蓿MfWRKY22的克隆及抗逆性功能分析OA

【目的】探究MfWRKY22转录因子在黄花苜蓿(Medicago falcata)响应盐、干旱和低温胁迫中的作用,为进一步解析MfWRKY22调节植物适应非生物胁迫的分子机理提供理论依据。【方法】基于课题组前期盐、干旱胁迫黄花苜蓿转录组数据,利用RT-PCR和基因组步移技术分别克隆MfWRKY22基因及其启动子,并进行生物信息学、基因表达、亚细胞定位和转录激活分析,同时创制OE-MfWRKY22转基因拟南芥植株,在盐、干旱和低温处理10 d时观测植株的鲜重、根长和侧根数。【结果】MfWRKY22 CDS长度为1017 bp,编码338个氨基酸,分子量为37.05 kD,理论等电点为5.65,定位于细胞核,具有转录激活活性,属于GroupⅡ亚家族。获得MfWRKY22启动子区1888 bp序列,其含有响应盐胁迫、干旱胁迫、渗透胁迫、激素应答以及W-box顺式作用元件。MfWRKY22在根、茎和叶中均有表达,但在叶中的表达量最高,且盐、干旱和低温胁迫均可诱导其表达。盐、干旱和低温胁迫下,OE-MfWRKY22转基因拟南芥植株幼苗的鲜重、根长和侧根数均显著高于野生型植株。【结论】MfWRKY22属于WRKY转录因子GroupⅡ亚家族成员,其表达受盐、干旱、低温胁迫诱导,且在盐、干旱以及低温等非生物胁迫下,超表达MfWRKY22可促进转基因幼苗生长。