Question

总结小麦、马铃薯、番茄上已发现的抗病基因主要有哪些?总结小麦、马铃薯、番茄上已发现的抗病基因主要有哪些？简要介绍目前植物抗病基因领域的最新研究进展。

Answer 1

问：总结小麦、马铃薯、番茄上已发现的抗病基因主要有哪些?总结小麦、马铃薯、番茄上已发现的抗病基因主要有哪些？简要介绍目前植物抗病基因领域的最新研究进展。

答：WRKY 转录因子是近年来发现植物特有的一类重要基因，WRKY 蛋白最初是从甘薯中发现的一类转录因子，当时命名为SPF1（Ishig ur o S,et al.,1994）。根据已有的一些研究表明WRKY蛋白参与植物病菌信号转导（Wang J,et al.,2004）等众多生理过程。

答：植物中WRKY蛋白结构的共同特点含有1~ 2个WRKY 结构域，结构域C端具有一个C2 H2 或C2HC 的锌指结构。根据WRKY 结构域的数目和锌指结构的类型，WRKY蛋白可分成3组组： 第1组含2个WRKY结构域，锌指结构模式为C-X4-5-C-X22-23 H-X-H，第2和3组均含1个WRKY结构域，第2组锌指结构模式与第1组相同；第3组仅在组成锌指的氨基酸有变化， C-X7-C-X22-23-H-X-C（Eulg em T,et al.,2000）。在高等植物中，第3组WRKY蛋白占该家族成员的20%，在低等植物例如苔藓（Bryophyta）植物中不存在（Li J,et al.,2004）。拟南芥第3组成员WRKY70 敲除的突变体能降低SA（水杨酸）介导对二孢白粉菌抗性，而超表达植株能提高这种抗性，但会降低JA（茉莉酸）介导的对甘蓝黑斑病抗性，因此AtWRKY70在拟南芥SA和JA防御信号途径起到一个重要的平衡作用（Li J,et al.,2004）。油菜BnWRKY70也属于第3组成员，该蛋白能在转录水平上参与调节与真菌侵染和激素刺激相关的基因（Yang B,et al.

答：目前，已经在公共数据库中发表了多个物种的WRKY基因序列，其数目已经超过1 000个，目前WRKY 蛋白的研究主要集中在拟南芥、水稻和玉米等已经测序完成的物种。马铃薯作为一种世界范围内重要的经济作物，相比较而言，WRKY转录因子的研究较少，StWRKY1是采用差减杂交的方法从马铃薯中分离到1个WRKY基因，该基因编码172个氨基酸，并包含1个WRKY 结构域。该基因是受到软腐病诱导表达，但是SA、MJ（茉莉酸甲酯) 、乙烯和伤害对它的表达没有影响，推测它参与马铃薯软腐病的抵御过程（Dellag i A,et al.,2000）。资料来源：李立芹,黄玉碧,王西瑶. 马铃薯WRKY6基因的克隆、序列分析与原核表达研究[J].草业学报, 2011, 20(2): 177-183.