WRKY蛋白是一类存在于高等植物中的转录因子,具有十分广泛的作用,直接或间接参与植物生长、发育等生理过程,并且在植物应答非生物胁迫和生物胁迫中扮演着重要角色。本研究通过对苹果WRKY基因家族的鉴定和分析,解析其成员间的进化关系,并分析了部分WRKY基因在外源激素处理和真菌侵染过程中的表达谱。此外,利用转基因技术进一步研究了MdWRKY118的功能。主要研究结果如下:1、通过生物信息学的研究方法,从苹果基因组中鉴定出119个MdWRKY基因,并对其进化关系、基因结构、保守基序、染色体分布、基因重复等进行了分析。结果显示119个MdWRKY基因根据其WRKY保守结构域的类型可分为3种类型(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),而Ⅱ类成员又可以进一步分为5个亚类(Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe)。其中,24个WRKY基因属于Ⅰ类,包含2个WRKY结构域,其锌指结构为C2H2。81个Ⅱ类成员的锌指结构同样为C2H2,但是它们只含有一个WRKY结构域。而14个Ⅲ类成员同样只有一个WRKY结构域,不同的是其锌指结构为C2HC型。我们发现在同组或同子组中的WRKY基因具有类似的内含子/外显子结构,并且其保守基序的分布也具有较高的相似性。此外,通过染色体定位发现,这119个MdWRKY基因在苹果17条染色体上呈不均匀分布。同时,在全部的MdWRKY基因中发现了 20对串联复制和85对片段复制。2、转录组测序(RNA-sequencing,RNA-seq)分析发现,与对照相比,63个苹果WRKY基因在真菌侵染后的不同时间点表现显著性差异。同时,利用qRT-PCR技术,对其中31个MdWRKY基因在三种外源激素(SA、MeJA和ETH)处理下的表达水平进行了鉴定,发现在真菌和外源激素的作用下,这些MdWRKY基因表现出不同的表达模式。结果表明,WRKY基因参与了植物对病菌的防御反应,并且在植物激素信号通路中扮演着重要角色。3、从‘金冠’苹果中克隆MdWRKY118基因,构建了 pYH4215-MdWRKY118植物双元表达载体,将MdWRKY118基因转入哥伦比亚型拟南芥中,建立了异源表达MdWRKY118的拟南芥转基因系,并进一步对其功能进行了研究。在正常1/2 MS培养基中,转基因拟南芥和野生型拟南芥种子萌发率基本一致。在高盐处理下,过表达MdWRKY118的拟南芥种子不仅萌发率低于野生型,而且幼苗的生长状态也弱于野生型。在甘露醇处理下,虽然过表达MdWRKY118的拟南芥种子萌发率略高于野生型,但是其幼苗的生长状态弱于野生型。在干旱和高盐处理下,转基因拟南芥幼苗比野生型拟南芥更早的出现黄化,且随着时间的推移转基因拟南芥幼苗受损程度更高。总之,以上结果表明MdWRKY118基因的过量表达可能导致了拟南芥耐旱和耐盐性的降低。4、初步探究了 MdWTRKY118基因在丁香假单胞杆菌番茄致病变种DC3000株(Pst DC3000)侵染过程中的功能。结果发现,过表达MdWRKY118基因的拟南芥株系与野生型拟南芥在受到Pst DC3000侵染后并未表现出明显差异。