【目的】探究WRKY转录因子VvWRKY5在葡萄响应白腐病过程中的功能,并解析其调控抗病性的分子机制,为葡萄抗病分子育种提供理论依据。【方法】以红地球葡萄(Vitisvinifera‘RedGlobe’)为试材,克隆VvWRKY5(GSVIVT01019419001)并构建系统进化树;以VvWRKY5瞬时表达的葡萄叶片和稳定转化的葡萄愈伤组织为材料,通过白腐病菌接种试验,探究VvWRKY5是否调控葡萄对白腐病的抗性;通过qRT-PCR分析其对关键抗病基因表达水平的调控;并利用酵母单杂交和萤光素酶报告试验研究VvWRKY5与VvNPR1(nonexpressorofpathogenesis-relatedgenes1)启动子的结合及对其转录活性的影响。【结果】VvWRKY5的开放阅读框为972bp,编码323个氨基酸,预测的蛋白质分子质量是35.70kD,等电点为5.85,含有1个WRKY保守结构域和C2H2锌指结构域。系统进化树分析表明,VvWRKY5与拟南芥AtWRKY22同源性最高。VvWRKY5在葡萄各组织中均有表达,其中,叶片和果实是最主要的表达部位。亚细胞定位显示VvWRKY5蛋白定位于细胞核中。功能分析表明,过表达VvWRKY5的葡萄叶片和愈伤组织的发病面积明显小于对照组,受伤害程度较轻,并能促进抗病关键基因VvNPR1(水杨酸免疫信号转导途径核心基因)和VvPR1(pathogenesis-relatedprotein1,病程防御相关蛋白1)的表达。相反,沉默VvWRKY5的葡萄叶片的发病面积明显大于对照组,病害程度较重,VvNPR1和VvPR1的表达量低于对照。酵母单杂交和萤光素酶报告试验发现,VvWRKY5能够与VvNPR1启动子结合并激发其转录活性。【结论】VvWRKY5可能通过提高VvNPR1的转录活性进而增强葡萄对白腐病的抗性。



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