马铃薯 StWRKY40 基因的序列及表达模式分析

WRKY转录因子是植物重要的调节因子，在植物逆境生长过程中起着关键的作用。本研究以‘青薯9号’为试验材料，基于RT-PCR技术获取StWRKY40基因序列，利用DNAMAN、MEGA 7.0、ExPASy-ProtParam tool等软件对其进行生物信息学分析，通过QRT-PCR技术分析干旱胁迫（10% PEG-8000）和盐胁迫（NaCl浓度为150 mmol·L-1）下该基因的表达模式，以探究StWRKY40在非生物胁迫下的调控作用。生物信息学分析结果表明：StWRKY40的全长序列为1713 bp，CDS序列为1083 bp。该基因编码蛋白全长为360 a，相对分子质量为39.79 Ku，脂溶指数为64.72，理论等电点为8.37。其平均亲水系数为-0.698，说明StWRKY40基因编码的蛋白表现为亲水性。StWRKY40与番茄WRKY40的亲缘关系最近，相似性高达94.16%。StWRKY40启动子除含有常见的CAAT-box顺式元件，还含有胁迫应答元件（TC-rich repeats）和干旱胁迫响应元件（DRE core）。QRT-PCR结果表明：盐胁迫4 d时，茎中的表达量最高，为对照的19.54倍；干旱胁迫8 d时，叶中的表达量最高，为对照的5.7倍。利用 Gateway 技术成功构建 pJAM1502-StWRKY40 表达载体。本研究为深入研究马铃薯WRKY 基因的功能提供了理论基础，同时在提高马铃薯抗逆性能力和分子育种方面提供了一定的参考依据。