干旱是影响粮食作物产量的主要逆境因素之一。谷子抗旱耐瘠是植物抗逆性研究的理想模型。WRKY转录因子在植物防御抵抗非生物胁迫方面发挥重要作用。本研究利用生物信息学和分子生物学的方法,对谷子WRKY转录因子基因家族进行了系统的分析,得到较为完整的谷子WRKY基因家族信息。同时我们对基因SiWRKY89进行了进一步的功能分析,通过将SiWRKY89在拟南芥中超量表达,然后对转基因拟南芥在干旱胁迫条件下的表型分析,初步解析了SiWRKY89响应干旱胁迫的分子机制,主要研究结果如下:谷子基因组共编码103个SiWRKY转录因子基因,分为3个大组7个亚族。利用谷子的转录组数据,对谷子103个SiWRKY转录因子基因的组织特异性表达进行了分析,结果发现32个SiWRKY的在根中高量表达。SiWRKY89蛋白定位细胞核,SiWRKY89的启动子含有ABRE、ARE、MBS、WUN-motif、Aux RR-core等响应非生物胁迫的顺式作用原件。SiWRKY89在根、茎、叶和穗中都表达,而且在20%PEG6000,15μMABA,和150m M Na Cl处理后1小时,表达量都有明显增加。通过在拟南芥中异源过表达SiWRKY89验证该基因在抗旱性方面的作用。在含有120m M Na Cl和300m M mannitol的培养基上,转基因拟南芥W1-3的根长都高于野生型。W1-3和野生型的耐旱性实验表明,停止浇水1周后,转基因植株只有少部分叶片枯萎,而野生型植株大部分干枯死,复水后转基因植株的存活率明显高于野生型,上述结果证明过表达基因SiWRKY89提高了拟南芥抗干旱胁迫的能力。利用转录组测序技术,分析了SiWRKY89调控的下游基因,结果发现上调表达的有481个,下调表达的有635个。其中DREB1和DREB2A的表达显著增加,而且这两个基因的启动子都含有W-box原件,表明SiWRKY89可能通过调控DREB1和DREB2A的表达,发挥提高转基因植株抗旱性的作用。