[发明专利]一种巨霸杨WRKY转录因子基因及其应用

说明书

本发明公开了一种巨霸杨WRKY转录因子基因及其应用，属于植物基因工程领域。该基因是从杨柳科杨属优良品种巨霸杨中克隆出的WRKY转录因子，即W12基因，其具有的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。首先对获得的W12基因进行扩增，然后酶切回收目的片段；其次，将目的片段与pBI121构建重组原核表达载体并转化烟草，得到抗虫性烟草植株。再次，选择生长健壮的转基因烟草株系(B5、B12、A12)和野生型烟草，进行饲虫试验。本发明的目的基因成功高效表达、构建的载体可用于转基因改造植株，获得高抗虫性品种。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，尤其涉及一种巨霸杨WRKY转录因子基因及其应用。

背景技术

转录因子(transcription factor，TF)，又叫反式作用因子(trans actingfactor)，是指能够与靶基因启动子区域的顺式作用元件进行特异性识别并结合，进而调节下游基因表达的一类蛋白质。转录因子广泛存在于植物中，其家族如NAC，AP2/ERF和WRKY等对植物的调控有着至关重要的作用(Jiang Y et al.Genome-wide transcription factorgene prediction and their expressional tissue-specificities in maize.Journalof Integrative Plant Biology,2012,54(9):616-630.)。经研究证实，这些转录因子能够与多种防御相关基因的启动子顺式作用元件相互作用，并诱导其表达以增强对胁迫的抗性(Agarwal M et al.A R2R3 type MYB transcription factor is involved in the coldregulation of CBF genes and in acquired freezing tolerance.Journal ofBiological Chemistry,2006,281(49):37636–37645.)。

WRKY家族是最大的转录因子家族之一。WRKY转录因子参与植物多种生物学过程，如响应生物和非生物胁迫、转导激素信号、调节生长发育等。WRKY转录因子因含有一段高度保守的七肽序列WRKYGQK而被定义，该序列由60多个氨基酸残基组成，后来简称为WRKY转录因子家族。1994年，从双子叶植物甘薯(Ipomoea batatas)中鉴定出来首个WRKY成员SPF1基因，它编码549个氨基酸(Ishiguro S,Nakamura K.Characterization of a cDNAencoding a novel DNA-binding protein,SPF1,that recognizes SP8 sequences inthe 5’upstream regions of genes coding for sporamin and betaamylase fromsweet potato.Molecular Genetics and Genomics,1994,244(6):563-571.)。随后，从单子叶植物野燕麦(Avena fatua)中分离到两种WRKY蛋白ABF1和ABF2(Rushton PJ,etal.Members of a new family of DNA binding proteins bind to a conserved cis-element in the promoters ofα-Amy2 genes.Plant Molecular Biology,1995,29(4):691-702.)，又在欧芹(Petroselinum crispum)中鉴定出三种能被诱导子诱导并调控核糖体蛋白的WRKY基因(Rushton PJ et al.Interaction of elicitor induced DNA-bindingproteins with elicitor response elements in the promoters of parsley PR1genes.The EMBO Journal,1996,15(20):5690-5700.)。