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羊草(Leymus chinensis)又名碱草，属于禾本科赖草属植物，是欧亚大陆草原区东部的重要建群种。羊草是一种根茎型禾本科草类，营养丰富，喂饲效果好，具有较强的耐盐碱、耐旱、耐瘠薄能力等特点，是适于我国发展的优势资源。挖掘羊草中的优良基因，通过遗传转化的方法提高羊草及农作物的抗逆性具有重要意义。本论文以调控羊草优良性状的上游转录因子入手，寻找与抗逆相关的WRKY类基因，取得如下研究结果：
通过分析羊草454转录本测序数据，获得候选的WRKY基因片段，用同源克隆和5’RACE的方法克隆出6个羊草WRKY转录因子：LcWRKY3，cDNA长1533 bp，编码338个氨基酸；LcWRKY4，cDNA长2083 bp，编码616个氨基酸；LcWRKY5，cDNA长987 bp，编码328个氨基酸：LcWRKY10，cDNA长1596 bp，编码462个氨基酸；LcWRKY15，cDNA长2780 bp，编码680个氨基酸；LcWRKY16，cDNA长1491 bp，编码470个氨基酸。通过生物信息学分析，发现LcWRKY3和LcWRKY5含有一个WRKY结构域，LcWRKY4、LcWRKY10、LcWRKY15和LcWRKY16含有两个WRKY结构域。它们均为植物中典型的WRKY类转录因子。用TAIL-PCR的方法取得了LcWRKY3、LcWRKY5和LcWRKY15基因5’端上游的长度分别为1017 bp、1713 bp和1351bp的启动子区域。通过顺式作用元件分析，发现这些启动子上有低温、干旱及茉莉酸甲酯(JA)应答元件等元件。
酵母单杂交实验表明，分别含有LcWRKY5、LcWRKY15及LcWRKY16与GAL4-BD融合表达载体的酵母能在缺失了色氨酸和组氨酸的双缺陷培养基上正常生长，而且经X-gal染色后很快呈现蓝色，说明LcWRKY5、LcWRKY15及LcWRKY16作为转录因子具有较强的转录激活功能。
本研究用半定量PCR的方法对各种逆境胁迫下LcWRKY3、LcWRKY4、LcWRKY10和LcWRKY15的表达模式进行了分析。结果表明：LcWRKY3受干旱、低温以及乙烯的诱导：LcWRKY4受BAP、乙烯和茉莉酸甲酯的诱导：LcWRKY10受干旱、低温诱导：LcWRKY15受干旱、乙烯和茉莉酸甲酯的诱导。半定量PCR的方法对根、根茎、茎、叶和叶鞘中各基因表达模式分析结果为：LcWRKY3和LcWRKY4在根、根茎、茎、叶和叶鞘各组织均有表达，LcWRKY5只在根和叶中表达、LcWRK10和LcWRKY15在根茎中表达不明显，但在本研究中其他部位均有表达。
构建植物表达载体pBI1302-W5P-LcWRKY5，用叶盘法转化烟草，初步获得了T0代转基因阳性苗。