棉花转录因子GhWRKY31基因的克隆及其功能分析

棉花转录因子GhWRKY31基因的克隆及其功能分析

棉花转录因子GhWRKY31基因的克隆及其功能分析

一、引言

棉花（Gossypium hirsutum）作为重要的经济作物之一，在农业生产中扮演着重要角色。棉花的产量和品质受到多种内外因素的调控，其中转录因子在植物生长和发育过程中起到重要调控作用。WRKY转录因子家族在棉花中广泛存在，参与多个生物学过程的调控。本研究旨在克隆和分析棉花转录因子GhWRKY31基因的功能。

二、方法

1. 取棉花幼苗的幼嫩叶片进行总RNA提取；

2. 利用RT-PCR方法合成GhWRKY31基因的cDNA；

3. 利用PCR方法扩增GhWRKY31基因全长cDNA序列；

4. 将扩增的全长cDNA序列进行测序及验证；

5. 利用生物信息学软件进行GhWRKY31基因序列的分析；

6. 利用qRT-PCR方法分析GhWRKY31基因在棉花不同组织中的表达模式；

7. 分别构建GhWRKY31基因上下游启动子的荧光素酶报告基因表达载体，并转化至棉花中进行表达；

8. 对转化后的棉花进行荧光光谱分析和表达模式分析；

9. 构建GhWRKY31基因敲除植株，观察植株的表型变化，并分析与野生型植株的差异。

三、结果

1. 成功克隆到GhWRKY31基因全长cDNA序列；

2. 生物信息学分析显示GhWRKY31基因编码的蛋白质具有典型的WRKY转录因子结构域；

3. qRT-PCR结果表明GhWRKY31基因在棉花的根、茎、叶、花

和果实等组织中均有表达，且表达模式存在差异；

4. GhWRKY31上游启动子的表达载体转化至棉花后显示荧光素

酶报告基因活性，表明GhWRKY31基因具有转录调控的功能；5. GhWRKY31敲除植株表现出明显的表型差异，包括植株高度、根系生长等方面。

四、讨论

本研究成功克隆了棉花GhWRKY31基因，并进一步分析了该基

因的功能。结果表明GhWRKY31基因在棉花生长发育过程中起

到重要的调控作用。GhWRKY31基因的表达模式显示在不同组

织中存在差异，暗示了该基因在棉花多个组织中发挥了不同的生物学功能。此外，GhWRKY31基因的敲除导致了棉花植株的

表型变化，进一步表明该基因与棉花植株的正常生长发育密切相关。

总结：

本研究克隆并分析了棉花转录因子GhWRKY31基因的功能。GhWRKY31在棉花的生长发育中起到重要调控作用，并在不同

组织中表达量存在差异。研究结果将为进一步了解棉花转录因子家族的功能以及棉花遗传改良提供科学依据

综上所述，本研究成功克隆了棉花GhWRKY31基因，并发

现该基因在棉花的根、茎、叶、花和果实等组织中均有表达，且表达模式存在差异。进一步的功能研究表明，GhWRKY31基

因具有转录调控的功能，并且其敲除会导致棉花植株的表型变化，包括植株高度和根系生长等方面。这些结果表明

GhWRKY31在棉花的生长发育中起到重要调控作用，可能与棉

花植株的正常生长发育密切相关。本研究的结果为进一步了解棉花转录因子家族的功能以及棉花遗传改良提供了科学依据