致病疫霉引起的晚疫病严重危害番茄的生产,常造成巨大的经济损失。目前防治番茄晚疫病的方法主要有喷施化学农药和传统的杂交育种方法,长期使用化学农药会对环境和人体造成伤害,而传统的杂交育种方法培育抗性品种,存在着周期较长等缺点。随着生物技术的发展,利用基因工程的手段对番茄进行改良,获得优良的抗病品种,已成为番茄分子育种的新策略和新方法。研究发现,WRKY转录因子在植物抗病反应中起到了关键的调控作用,但是在番茄中关于它的研究还鲜有报道。因此筛选番茄中参与抗病的WRKY转录因子,解析其作用机制,不仅可以为培育抗性番茄品种提供候选基因,也可为以后的分子育种工作提供了理论依据。本实验室前期通过电子克隆技术获得了SpWRKY6基因。生物信息学预测表明该蛋白的分子量为182.98 kDa,等电点为4.90,由739个氨基酸组成的不稳定疏水蛋白,无信号肽和跨膜结构域,亚细胞定位分析表明该蛋白可能位于细胞核;含有两个保守的WRKY结构域且锌指结构为C2H2,属于第一家族；对其进行启动子分析表明该基因上游启动子区域含有生物及非生物胁迫应答的元件；利用genevestigator在线软件对其响应元素进行预测表明该基因可能响应生物及非生物胁迫；利用qRT-PCR技术进行表达模式分析,发现该基因在根、茎、叶中均有表达,但是在叶中表达量较高,且该基因易受到致病疫霉、灰霉菌、水杨酸、茉莉酸甲酯、脱落酸、盐、早、高温、低温、HgCl2的诱导表达,与生物信息学的预测结果相一致。为了进一步研究其功能,首先在抗病番茄品种L3708上利用病毒诱导的基因沉默方法将该基因沉默,发现沉默该基因的植株减弱了对致病疫霉的抗性且病程相关基因的表达量明显低于对照植株;其次构建植物表达载体pBI121-SpWRKY6,利用农杆菌介导的叶盘法转化感病番茄品种早粉2号,得到转基因番茄植株,对其进行致病疫霉处理,结果表明转基因植株增强了对致病疫霉的抗性,转基因株系比野生型植株积累更少的过氧化氢和氧负离子、更低的MDA含量和相对电导率、更高的POD、SOD和PAL活性以及叶绿素含量,此外防卫相关基因的表达量也显著升高；同样地,在烟草中异源表达该基因也增强了对烟草疫霉的抗性。