高粱作为重要的杂粮作物,其用途广泛且在世界范围内大量种植。高粱在生长过程会面临干旱、高温等不良因素的胁迫,从而致使产量和品质并不理想。传统育种方法效率低且育种周期绵长,因此探究如何利用现代生物技术和分子生物学的方法提高高粱的抗逆性,对高粱抗逆品种的选育具有重要意义。WRKY作为重要的转录因子基因,其重要的生物功能体现在调控植物的生长发育和应对生物、非生物胁迫等方面。为此,本研究应用生物信息学方法,在高粱全基因组范围内鉴定到97个Sb WRKY转录因子,并对其进行详细的分类、保守基序和系统发育关系分析。同时,通过转录组测序分析高粱在干旱胁迫条件下相关基因的表达,并对这些基因进行Go功能注释和KEGG代谢通路分析,筛选出响应干旱胁迫的Sb WRKY转录因子并对其进行功能分析,并克隆Sb WRKY28基因。主要结果如下:1.97个Sb WRKY转录因子可以分为三大类,其中Ⅰ类有11个;Ⅱ类有70个,且可细分为a～e五个亚类;Ⅲ类有16个。有16个Sb WRKY转录因子的WRKY七肽结构域发生了变异或锌指结构特殊。另外,系统发育关系表明Ⅱ和Ⅲ类是Ⅰ类通过长期的变异和进化而来的。2.通过转录组测序分析,筛选到大量响应干旱反应的差异表达基因,这些基因主要参与碳代谢、能量代谢与光合作用三大代谢途径,它们通过协调三大代谢途径增强高粱对碳和能量的利用率以及通过调控光合强度等来应对干旱胁迫。3.获得4个响应干旱胁迫的高粱WRKY转录因子,经Go代谢通路分析发现,它们能够对干旱刺激做出反应,并通过激活抗旱相关基因的表达和加强抗旱相关基因的转录调控来增强抗逆能力。4个基因的表达模式分析发现,Sb WRKY24受干旱胁迫迅速下调表达,而其他3个均为上调表达基因,尤其Sb WRKY28受干旱诱导表达量高于Sb WRKY35和Sb WRKY79,说明Sb WRKY28对干旱胁迫比较敏感,推测它可能参与调控高粱的抗旱反应。4.克隆到Sb WRKY28基因,该基因CDS为651 bp,编码216个氨基酸。并且构建p BI121-Sb WRKY28植物过表达载体,同时将表达载体转化农杆菌,为进一步验证Sb WRKY28基因功能做好前期准备。5.Sb WRKY28蛋白的分子量为23.76 kd,等电点为5.57,属于WRKY家族GroupⅡb。生物信息学分析发现Sb WRKY28蛋白为亲水性非分泌蛋白,不具有信号肽结构,不具有跨膜结构域,具有多个磷酸化位点,能够进行信号转导并在细胞中行使其功能。