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我国棉花总产量居世界首位,但纤维品质单一,无法满足国内对优质棉纤维的需求。棉纤维发育过程由多个转录因子和基因共同调控。目前分离得到的相关基因仍无法系统的阐明棉纤维发育的机理。因此仍需要鉴定一些参与棉纤维发育的转录因子和基因。WRKY转录因子是参与植物体各大生理反应的重要转录因子。AtWRKY44基因被报道调控拟南芥表皮毛发育后WRKY转录因子在植物表皮毛发育中的研究引起了研究者们的高度重视。HCT基因是甲酰基转移酶家族成员,是木质素合成特异途径中的关键酶,有研究表明纤维品质优良的棉种木质素含量低于普通棉种。因此,研究与木质素合成相关的基因对提高纤维品质有重要意义。本研究成果如下:1.从棉纤维发育转录组库数据中设计引物,以海岛棉“新海21”为实验材料,克隆了WRKY转录因子的2个成员和木质素合成相关的GbHCT基因。GbWRKY32基因开放阅读框为1077 bp,编码358个氨基酸。GbWRKY40基因开放阅读框为942 bp,编码313个氨基酸。GbWRKY32/GbWRKY40两者均有WRKY转录因子特有的WRKYGQK保守序列。HCT基因具有甲酰基转移酶特有的HTLGD和DFGWG 2个保守基序。开放阅读框为1311 bp,编码436个氨基酸。进化树分析表明:三个基因与陆地棉、亚洲棉和雷蒙德氏棉亲缘关系最近,与其他植物亲缘关系较远。2.构建WRKY蛋白的酵母表达载体转化酵母菌株,在氨基酸缺陷培养基上检测Gb WRKY蛋白的激活功能。结果表明:GbWRKY32/GbWRKY40不具有转录激活活性。3.提取海岛棉“新海21”不同组织和不同发育时期的总RNA,利用实时荧光定量PCR检测GbWRKY基因和GbHCT基因的表达量。结果表明:在不同组织中GbWRKY32/GbWRKY40基因分别在茎和根中表达量最高,棉纤维不同发育时期两者都在纤维发育起始和伸长期优势表达。GbHCT基因在不同组织中花和苞叶的表达量基本相同并高于其他三个组织,纤维伸长期和次生壁增厚期是GbHCT基因表达量最强的两个时期。4.构建植物表达载体p CAMBIA1304-GbWRKY32并转化模式植物烟草,利用普通PCR和荧光定量PCR检测转基因本生烟草,得到GbWRKY32基因的过表达植株。观察转GbWRKY32基因植株发现阳性植株表现出植株快速增长、侧根发达、茎和叶片表皮毛增多等特征。初步推测GbWRKY32基因可能参与表皮毛发育。