结构相关的拟南芥WRKY18、WRKY40和WRKY60转录因子的功能研究
虽然已有许多研究表明WRKY转录因子参与了植物防御反应，有关特定的WRKY蛋白在植物防御系统中的作用研究报道仍然是很少的。本论文研究了三个结构相关并均可受病原菌诱导的拟南芥WRKY18、WRKY40和WRKY60转录因子在物理上和功能上的相互作用。通过WRKY蛋白中的亮氨酸拉链结构，WRKY18、WRKY40和WRKY60能够与自身以及相互之问相互作用形成同源和异源复合物，并根据这些复合物中所存在的WRKY蛋白，其DNA结合活性发生明显改变。用等位基因敲除进行的遗传分析表明WRKY基因单突变体对半活体营养型病原细菌Pseudomonassyringae和坏死营养型病原真菌Botrytiscinerea的抗病表型没有表现或只表现很小的变化。然而，wrky18/40和wrky18/60双突变体以及wrky18/40/60三突变体明显比野生型植株更抗P.syringae但更感B.cinerea。因此，这三个WRKY蛋白在植物应对这两种独特的病原菌的防御反应中都表现出部分冗余作用，而WRKY18所起的作用比其余两个WRKY蛋白更为重要。这些WRKY突变体在对半活体营养型和坏死营养型病原菌抗病反应方面的表型差异与对受病原菌诱导的水杨酸调节的PR1基因表达和茉莉酸调节的PDF1.2基因表达的影响差异有关。用转基因系进行的实验表明组成型过量表达WRKY18可以增强对P.syringae的抗性，但是它与WRKY40或WRKY60共表达却使植物对这一病原细菌更为感病。共表达WRKY18与WRKY40或WRKY60也导致植物对B.cinerea感病增强。这些结果表明这三个受病原菌诱导的WRKY转录因子不仅产生物理上的相互作用而且也产生功能上的相互作用，在植物应对不同类型微生物病原体的防御反应中以复杂的模式起着重叠、对抗和独特的作用。
WRKY转录因子;植物防御反应;基因敲除;过量表达
中山大学
博士
遗传学
李宝健
2006
中文
S637;S33
113
2007-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）