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硼是植物必需的微量营养元素,但适宜植物生长和发育的硼浓度范围很窄,硼缺乏和过量都会严重抑制植物生长、发育和产量形成。尽管硼吸收转运的分子机理在拟南芥中比较清楚,但是转录因子参与植物硼胁迫的分子调控机制尚未有明确的报道。甘蓝型油菜（Brassica napus L.）对缺硼胁迫极其敏感,也易受高硼胁迫伤害。近年来,越来越多的报道证实了WRKY转录因子对植物营养胁迫的重要性。本文系统地调查了Bna WRKYs家族基因对油菜硼胁迫的适应性响应,并发现WRKY47通过不同的机制参与油菜和拟南芥适应硼胁迫的调控。获得的主要结果如下:1. 转录因子Bna WRKYs家族基因参与油菜对低硼和硼毒的胁迫响应分析甘蓝型油菜的低硼/正常硼/硼毒转录组发现了大量的硼胁迫响应基因,包括转录因子,信号因子和结构因子等。其中64个Bna WRKYs家族基因在低硼或硼毒条件下比正常硼条件下表现出两倍以上的差异表达。有趣的是,硼转运相关基因NIPs和BORs启动子区域含有丰富的WRKY结合结构域W-box元件。选取Bna An.WRKY26/A9.WRKY47/A1.WRKY53/Cn.WRKY57进行酵母单杂交实验,我们发现它们均能与Bna NIP5;1s和Bna BOR1s启动子区域含W-box的保守序列结合。凝胶阻滞实验进一步发现Bna A1.WRKY53和Bna Cn.WRKY57能与Bna NIP5;1s和Bna BOR1s启动子保守区域互作,但Bna An.WRKY26和Bna A9.WRKY47不能与其保守区域结合,说明Bna WRKYs是新发现的硼调控的参与者,但其与硼相关基因的结合具有多样性和特异性,需要更多的实验证据去证明其调控关系。2. 转录因子Bna A9.WRKY47通过上调硼酸通道基因Bna A3.NIP5;1的表达参与油菜对低硼胁迫的响应Bna A9.WRKY47在根和叶中均受低硼强烈诱导表达,所以我们选择Bna A9.WRKY47做进一步的功能分析。Bna A9.WRKY47定位在细胞核中。CRISPR/Cas9介导的Bna A9.WRKY47功能缺失突变体与野生型材料相比对低硼更为敏感,组织硼含量显著降低。相反,Bna A9.WRKY47超表达株系提高了对低硼的耐受性,硼含量显著高于野生型。与转基因材料表型和硼含量相一致,低硼条件下,硼高效基因Bna A3.NIP5;1在Bna A9.WRKY47突变体材料中下调表达,在Bna A9.WRKY47超表达材料中上调表达。分析Bna A3.NIP5;1启动子区W-box元件发现TGAC-646-643序列对Bna A9.WRKY47和Bna A3.NIP5;1的结合发挥了关键作用。进一步烟草瞬时表达实验和原位杂交实验证明Bna A9.WRKY47可以直接激活Bna A3.NIP5;1的表达。这些研究结果证实了Bna WRKY家族基因参与油菜对低硼的适应性反应,Bna A9.WRKY47通过直接上调硼高效基因Bna A3.NIP5;1的表达提高油菜的抗低硼能力。3. 转录因子At WRKY47参与拟南芥对高硼胁迫的响应WRKY47在拟南芥中的功能目前尚未报道。我们通过突变体筛选发现wrky47-1和wrky47-3表现出抗高硼胁迫的能力。定量分析发现At WRKY47的转录活性受高硼下调表达。绿色荧光标记显示At WRKY47定位在细胞核。与野生型相比,wrky47突变体在硼毒条件下拥有更长的主根,叶片中叶绿素含量更高,拥有更多的有效角果。而At WRKY47的超表达材料表现出相反的表型,受硼毒影响更为严重。更重要的是,wrky47-1突变体中地上部的硼浓度显著低于野生型,而超表达株系地上部的硼浓度显著高于野生型。以上结果表明At WRKY47在拟南芥应对高硼胁迫反应中发挥了负调控作用。综上所述,本论文的研究揭示了Bna A9.WRKY47通过正向调节Bna A3.NIP5;1参与油菜的低硼适应性,而At WRKY47负调控拟南芥的硼毒适应性。