郭玉敏^1,2 , 张云华²

1 阜阳幼儿师范高等专科学校科学与健康系, 阜阳, 236015; 2 安徽农业大学资源与环境学院, 合肥, 230036
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《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18卷, 第 4 篇   
收稿日期: 2018年12月31日    接受日期: 2019年02月12日    发表日期: 2020年04月29日

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WRKY 是植物细胞中进化较为保守的一类转录因子，参与了生物和非生物逆境胁迫应答反应的调控。本研究基于干旱诱导的玉米(Zea mays L.) B73 转录组数据库，成功克隆到 1 个 WRKY 基因，命名为ZmWRKY53。序列比对发现，该基因含有 904 bp 的完整开放读码框，编码 302 个氨基酸，在 C 端含有 1 个保守的 WRKYGQK 结构域，同源比对 ZmWRKY53 属于 IIc 类 WRKY 转录因子。生物信息学预测，ZmWRKY53为碱性不稳定亲水性蛋白，无信号肽和跨膜结构域。洋葱内表皮亚细胞定位显示，ZmWRKY53 蛋白位于细胞核中。实时荧光定量 PCR (qRT-PCR)分析表明，ZmWRKY53 基因在玉米的根和叶中有较高的表达水平，而在茎、玉米须、雄穗和胚中的表达量较低。不同的非生物胁迫如低温(8℃)、NaCl、H2O2 和 PEG 均能显著提高ZmWRKY53 的表达水平，尤其是 PEG 诱导使其表达水平上调 9.5 倍。接种玉米纹枯病的叶片中，ZmWRKY53 的表达量提高了 13 倍。对比不同的激素处理情况，脱落酸(abscisic acid, ABA)和水杨酸(salicylic acid, SA)处理后，ZmWRKY53 的表达水平持续上调；而在赤霉素(gibberellin, GA)和乙烯处理的玉米根中，ZmWRKY53 呈现无规律的变化特征。蛋白互作预测，十个候选基因可作为后续 ZmWRKY53 调节机制的靶目标研究。上述实验表明，ZmWRKY53 基因通过对不同激素信号的调节，不仅参与玉米对纹枯病的抗性反应，还参与对非生物胁迫信号的转导。

WRKY；亚细胞定位；生物胁迫；非生物胁迫；表达分析