马铃薯StWRKY转录因子的克隆和生物信息学分析

摘要

【目的】探明马铃薯StWRKY转录因子的生物信息学特征及其在不同组织、低温和盐胁迫下的表达模式,揭示StWRKY转录因子在逆境下的调控规律,为进一步研究此转录因子的功能奠定基础。【方法】本试验以冀张薯12号马铃薯组培苗为材料,从马铃薯中克隆获得StWRKY基因,并对其进行生物信息学分析和功能的初步研究。【结果】StWRKY基因长度为747 bp,由172个氨基酸编码而成,相对分子量19921.58,理论等电点9.22,带负电残基总数21,带正电残基总数28,不稳定系数40.56。该蛋白质二级结构以无规曲线为主占40.1%,α-螺旋为37.4%、伸展链为15.1%、β-折叠为7.6%,是不稳定蛋白,属于亲水蛋白。通过进化树分析,与番茄同源性最高,为97.1%;利用RT-qPCR分析表明,表达谱分析中StWRKY基因的表达量在叶片中最高;功能初步分析,StWRKY基因的表达量在经过低温胁迫和盐胁迫处理6和7 h表达量显著增加,说明可能参与马铃薯对盐胁迫和低温的响应路径。【结论】StWRKY能够不同程度响应盐胁迫和低温胁迫,说明在马铃薯逆境反应机制中发挥不同作用,初步揭示了马铃薯StWRKY转录因子的功能,为进一步研究其功能提供依据。