大豆胞囊线虫相关基因GmWRKY-3M克隆及功能探究

来源：江苏农业科学杂志2024年第第23期北京时间：

作者：刘芳;曲硕;孙浩文;姜海鹏;赵雪;韩英鹏

单位：东北农业大学农学院/农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室，黑龙江哈尔滨 150030

摘要：大豆是世界四大粮食作物之一，与小麦、水稻和玉米并列。大豆胞囊线虫(SCN，Heterodera glycines Ichinohe)是全球大豆最有害的病原体之一。利用大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN 3)、感病品种绥农14、抗病品种东农L10为材料，进行转录组分析，筛选出差异表达基因GmWRKY-3。为探究大豆GmWRKY-3基因的生物学功能及潜在用途，克隆GmWRKY-3基因，对GmWRKY-3基因的理化性质、编码的蛋白质的二级结构和三级结构以及系统进化等生物信息学分析；构建pCAMBIA1302-GmWRKY-3利用农杆菌侵染烟草，并进行亚细胞定位分析；构建pCAMBIA3300-GmWRKY-3植物重组质粒，转化农杆菌K599后瞬时侵染大豆毛状根，初步探究GmWRKY-3基因的功能。结果表明，GmWRKY-3基因编码的蛋白分子量约为 24.93 ku，等电点为8.46，分子式为C1 086H1 722N312O343S9，不稳定系数为67.73，属于不稳定蛋白质。二级结构以无规则卷曲为主，三级结构由1个α-螺旋和5个β-折叠组成；该基因含有多个光响应元件和多种激素顺式作用元件等。亚细胞定位结果表明，GmWRKY-3基因主要定位于细胞核。农杆菌瞬时侵染大豆毛状根结果表明，与pCAMBIA3300空载体转基因植株相比，pCAMBIA3300-GmWRKY-3重组质粒转基因受体植株东农50中根部线虫数量相对较少。上述结果表明，GmWRKY-3基因对SCN有一定的抵抗能力。

关键词：大豆;大豆胞囊线虫;GmWRKY-3'GmWRKY-3;亚细胞定位