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桃绿蚜(Myzus persicae Sülzer)是桃的主要害虫,取食桃幼嫩的枝叶和果实,造成叶片皱缩卷曲,光合作用降低,果实品质下降。农业生产中一般使用化学农药防治蚜虫,近年来随着农药的大量使用,蚜虫已经对某些有机磷类农药产生了抗药性,使得蚜虫防治更加困难。WRKY转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,广泛参与植物对生物和非生物胁迫的响应。本课题前期研究发现,Rm3类抗蚜品系中部分WRKY基因可能响应蚜虫取食,但WRKY在此过程中发挥的具体作用目前尚不清楚。转录组结果表明,桃绿蚜取食处理后,22个WRKY基因在抗蚜品系‘07-15-36’和感蚜品系‘07-15-38’之间存在差异表达。本研究选取差异表达明显的6个基因PpWRKY8、11、12、13、25和31,通过亚细胞定位和拟南芥的遗传转化初步鉴定WRKY在Rm3类抗蚜通路形成过程中发挥的作用。本研究结果如下:1.KEGG富集分析发现,抗蚜品系中响应蚜虫取食的1714个基因被广泛富集于MAPK信号通路、植物与病原菌互作通路、萜类合成通路、次生代谢物合成通路以及黄酮类物质合成通路。在植物病原菌互作通路中WRKY转录因子处于通路下游的重要位置,通过直接调控某些抗性相关基因的表达,参与植物的抗病反应。萜类和黄酮类合成通路中共富集到86个基因,其中54个基因启动子区存在W-Box。2.多序列对比结果显示,PpWRKY8有2个WRKY结构域,锌指结构为C2H2,为Ⅰ型WRKY转录因子。PpWRKY11、12、13、25和31都只有1个WRKY结构域,锌指结构为C2HC,为Ⅱ型WRKY转录因子。预测WRKY基因启动子区顺式作用元件,发现6个基因的启动子区都含有与激素响应、光信号转导、生物胁迫及非生物胁迫相关的顺式作用元件,由此推测WRKY基因参与调控桃对外界生物和非生物胁迫的响应。3.亚细胞定位结果显示,PpWRKY8、11、12、13、25和31都主要定位在细胞核中。构建过表达载体,利用农杆菌介导的花序浸染法,分别将PpWRKY8、11、12、13、25和31整合到拟南芥基因组中。通过PCR鉴定,PpWRKY12获得5个转基因株系、PpWRKY8获得3个转基因株系、PpWRKY31获得9转基因株系、PpWRKY25获得1个转基因株系、PpWRKY11获得5个转基因株系、PpWRKY13获得5个转基因株系。