王慧娜¹ , 王鹤^1,3 , 韩彦卿^1,2 , 田娜娜¹ , 程富英¹ , 张义茹¹ , 韩渊怀^1,2*

1 山西农业大学农学院, 太谷, 030801; 2 山西农业大学, 杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室, 太谷, 030801; 3 山西农业大学新农 村发展研究院, 太谷, 030801
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《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18卷, 第 3 篇   
收稿日期: 2018年12月25日    接受日期: 2018年12月31日    发表日期: 2020年02月17日

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谷子白发病是谷子生产上的重要病害，可严重影响谷子的产量和品质。WRKY 转录因子广泛参与植物的抗病，生长发育等多种生理过程。为了探究谷子 WRKY 转录因子对白发病菌胁迫的响应，进而发掘谷子特有的抗病基因并为以后的抗病研究提供参考，本研究以感病品种‘晋谷 21’为试材，基于前期对转录组测序的基础上，筛选出 8 个与谷子白发病相关的 WRKY 转录因子基因，然后通过生物信息学技术，对这 8 个WRKY 转录因子基因特征，基因序列及所在染色体位置，基因组结构模式启动子序列元件，与白发病菌相关的调控元件以及表达模式等进行了分析。研究发现，8 个 WRKY 转录因子基因中 5 个基因分布在 5 号染色体上，在受白发病菌胁迫后其表达水平存在显著差异。启动子顺式元件分析的组成和分布也存在较大差异，8 个基因的蛋白大小是 202~440 个氨基酸，系统进化树分析表明，基因 Seita.8G123100，Seita.5G261700 的亲缘关系较近，并且受侵染后的表达水平均高于正常水平。发现 8 个基因中 5 个基因在受到病原菌侵染时其表达水平高于其正常状态下的基因表达水平，可以作为谷子抗病的重要候选基因。本研究结果为后续筛选谷子抗病基因及谷子抗病机制的研究奠定了一定的理论基础。

谷子； WRKY 转录因子； 白发病菌；功能预测