烟草 NtWRKY40 在植物应答病毒侵染过程中的作用

WRKY转录因子家族在植物的抗病、抗逆反应中具有重要功能。已有研究表明，烟草花叶病毒（TMV）的侵染显著地诱导烟草 NtWRKY 的表达，有必要进一步探明该基因在植物应答病毒侵染过程中的作用。采用PCR的方法克隆获得NtWRKY cDNA，生物信息学分析结果显示，该基因属于WRKY Ⅱa亚族成员，与绒毛状烟草NtoWRKY40高度同源，命名为 NtWRKY40 。以此建立了过表达该基因的转基因烟草，并以TMV为毒源进行了转基因烟草和野生烟草的侵染实验，以观察 NtWRKY40 在烟草应答病毒侵染过程中的作用。实验结果表明，野生烟草在TMV侵染后9 d， NtWRKY40 的表达量显著升高，而 NtWRKY40 过表达转基因烟草在病毒侵染后，病毒相关基因的表达高于野生型对照，与染病程度成正相关，说明过表达NtWRKY40增加了植株对病毒的敏感性，该基因为负调控因子。此外，为探索应用人工miRNA的抗病毒技术，以烟草天然miR167前体为骨架、马铃薯Y病毒（PVY）外壳蛋白基因的一段反向互补序列为成熟序列，构建了amiR167-PVY植物表达载体并转化烟草，以抑制PVY。对amiRNA转基因植株进行抗病毒实验的结果显示，amiR167-PVY能够部分抑制病毒基因的表达，转基因植株具有一定的抗病毒能力。