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植物WRKY转录因子家族基因抗病相关功能的研究进展

花匠小妙招
2024-11-04 22:32

植物遗传资源学报2011,12(1):80-85JournalofPlantGeneticResources植物WRKY转录因子家族基因抗病相关功能的研究进展王磊1,高晓清1,朱苓华1,周永力1,黎志康1,2(1中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,北京100081;2国际水稻研究所,菲律宾马尼拉)摘要:植物基因组中,数目众多的转录因子参与植物的生长发育、物质代谢、响应生物和/或非生物胁迫等多种生物进程。WRKY基因家族是植物重要的转录因子家族,在抗病信号转导途径中起重要调控作用,因而成为分子植物病理研究领域中的热点。本文综述了WRKY转录因子基因在植物抗病反应中的作用和调节机制的最新研究进展,以期为深入研究WRKY基因家族在植物抗病反应中的作用,阐明植物抗病信号转导途径提供帮助。关键词:WRKY;转录因子;防卫反应;信号途径AdvancesinResearchonFunctionofWRKYTranscriptionFactorGenesinPlantResistanceWANGLei1,GAOXiao-qing1,ZHULing-hua1,ZHOUYong-li1,LIZhi-kang1(1NationalKeyFacilityforCropGeneResourcesandGeneticImprovement/InstituteofCropSciences,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081;2InternationalRiceResearchInstitute,MetroManila,Philippines)Abstract:Numeroustranscriptionfactorsplayimportantrolesintheregulationofplantdevelopment,substancemetabolism,anddiversebioticandabioticstresses.Amongthem,WRKYfamilyplaysavitalroleinsignalingtrans-ductionofdiseaseresistance.Inthisstudy,wehavesurveyedthegenesinWRKYtranscriptionfactorfamilyinducedbyplantdiseasepathogensandtheirregulationmechanismsinvolvedintheresistanceresponses.TheseresultswillsupplysomesuggestionsforthefurtherresearchaboutthemolecularregulationofWRKYtranscriptionfactorsintheplantsresistance.Keywords:WRKY;Transcriptionfactor;Defensereaction;Signalingpathway

收稿日期:2010-05-13修回日期:2010-09-28基金项目:国家自然科学基金资助项目(30571200)作者简介:王磊,在读硕士,主要从事水稻抗病基因的遗传转化。E-mail:whsanshi84428@126.com通讯作者:**力,研究员,博士生导师,研究方向为水稻抗病分子遗传与分子育种。E-mail:zhouyl@caas.net.cn在植物的生长发育、应答外界环境生物、非生物刺激等各种生理生化反应过程中,存在复杂的调控网络。在参与调控网络的各种组分中,转录因子具有十分重要的作用。转录因子(transcriptionfactor,TF)又称为反式作用因子,是一类能与真核基因启动子区域中的顺式作用元件(cis-actingelement)发生特异性互作、对转录具有激活或抑制作用的DNA结合蛋白[1]。自1987年第一个转录因子基因克隆以来,在高等植物中已发现数百种编码转录因子的基因。根据已经完成的拟南芥基因组测序结果,预计有3018个编码转录因子或与转录相关的基因,约占估计基因总数的169%。拟南芥中转录因子数量之大、种类之多,表明了高等植物转录调控的复杂性,同时也表明转录因子研究的重要性。有关高等植物转录因子编码基因的结构和功能及其在植物改良中的应用研究,已成为植物基因表达调控领域的热门课题[2]。植物防卫反应可分为互作的两部分,一是病原相关分子模式(pathogen-associatedmolecularpat-tern,PAMP)激发的抗性(PAMP-triggeredimmunity,PTI),通过识别病原物特异分子而产生并激活下游促细胞分裂素蛋白(mitogen-activatedprotein,MAP)