近期,生命科学学院钱叶雄教授课题组在国际知名学术期刊《BMC Plant Biology》(IF5=4.960,JCR一区,中科院二区)上发表“Genome-wide identification and analysis of WRKY gene family in maize provide insights into regulatory network in response to abiotic stresses”的研究论文。硕士研究生胡文静和任巧玉为共同第一作者,钱叶雄教授为该论文的通讯作者,安徽师范大学为第一作者单位及通讯作者单位。

植物WRKY转录因子在响应生物和非生物胁迫中发挥着重要的作用,广泛地参与植物生长与发育以及逆境胁迫响应的调控过程。该研究通过全基因组分析的方法鉴定了玉米125个ZmWRKY基因,编码140个ZmWRKY转录因子蛋白,利用生物信息学方法对其系统发生关系、基因和蛋白结构、顺式作用元件、染色体分布位置基因复制及物种间共线性等方面进行了系统地研究。通过对转录组测序数据分析,构建了玉米ZmWRKY基因家族在不同生长发育时期和不同发育组织的全基因组基因表达谱,并通过qPCR方法验证了在不同非生物胁迫处理下玉米ZmWRKY基因对非生物胁迫的响应。利用权重基因共表达网络分析(WGCNA)方法,揭示玉米ZmWRKY基因家族成员间存在7个不同的共表达调控模块,涉及不同的代谢调控网络,进一步通过亚细胞定位、蛋白功能注释及蛋白-蛋白相互作用(PPI)分析揭示玉米ZmWRKY转录因子之间不同的代谢调控网络存在相互作用机制,为进一步揭示玉米ZmWRKY基因在调控植物生长发育以及非生物环境适应方面的功能和调控机理奠定了重要的理论基础。

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以上论文得到了国家自然科学基金(31571673)、安徽省高校学科(专业)拔尖人才学术资助项目(gxbjZD2021044)以及 重要生物资源保护与利用研究安徽省重点实验室开放基金(swzy202003)等项目支持。钱叶雄教授课题组近年来一直从事玉米等重要粮食作物逆境分子生物学和表观遗传学领域的研究工作,在玉米抗逆及表观遗传调控基因的鉴定与分析,以及玉米响应逆境胁迫的表观遗传调控机制及其抗逆性机理方面取得了系列成果,为后续对玉米等重要粮食作物的表观遗传抗逆性改良及其分子设计育种提供了丰富的优质基因资源,同时为进一步创制玉米抗逆优质新种质和培育玉米优质新品种奠定基础,具有重要的理论意义和应用价值。

 文章链接: https://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12870-021-03206-z