水稻WRKY基因家族成員功能研究取得階段性進展

　　植物在權衡生長投入和抗逆消耗的過程中存在精細的分子調控機制，其中較為普遍的是通過改變轉錄調控因子的表達來影響下游功能蛋白的活性進而建立新的代謝平衡。WRKY家族是一類典型的編碼轉錄調控因子的基因家族，在擬南芥和水稻中分別擁有七十多和一百一十多個成員，已報道的WRKY基因功能廣泛地涉及植物與病原微生物的互作、植物對逆境脅迫的響應及植物保護結構的發育等過程。

　　近期，中科院西雙版納熱帶植物園植物分子生物學研究組報道了水稻WRKY72基因在擬南芥表達的功能分析結果，初步將此基因的功能大致確定在脫落酸信號途徑和生長素運輸途徑的交匯點。

　　自2004年克隆到多個水稻WRKY基因并分析其中13個水稻WRKY基因的表達情況以來，版納園余迪求研究員帶領的研究小組將分步驟系統分析這些基因的生物學功能作為一個主要的研究方向。他們首先用擬南芥做轉基因植物來探究這些水稻WRKY基因的可能功能，即以較經濟的研究方式初步探討具有重要農業價值的水稻WRKY基因，進一步再在水稻中有目標地進行基因過表達和基因抑制研究，目前已篩選到四個具有明顯生物學功能的水稻WRKY基因(Song et al. 2010, Rice Science, 17: 60-72)。它們分別是OsWRKY45，其在提高轉基因擬南芥抗病性的同時也顯著地提高了它們的耐鹽性和耐旱性(Qiu and Yu 2009, Envrionmental & Experimental Botany, 65: 35-47);OsWRKY23，其在提高轉基因擬南芥抗病性的同時還加速了它們葉片細胞生理性死亡的進程(Jing et al. 2009, Plant Growth Regulation, 58: 181-190);OsWRKY08，其在提高轉基因擬南芥耐高滲透勢脅迫的信號通路是不依賴脫落酸信號途徑的(Song et al. 2009, Chinese Science Bulletin, 54: 4671-4678);OsWRKY72，通過增強脫落酸信號途徑中部分基因的表達和干擾生長素運輸途徑中部分基因的表達改變轉基因擬南芥的正常生長狀況，特別是極顯著地削弱轉基因擬南芥的頂端優勢(Song et al. 2010, Journal of Biosciences,35: 459-471)。

　　目前，該研究組已經完成了擬南芥做表達植物篩選功能水稻WRKY基因的階段性任務，還獲得了部分轉基因水稻株系。該研究工作的一個新任務將是通過基因過表達和基因抑制技術在水稻體系中系統分析目標WRKY基因的功能。