1、環(huán)境脅迫（如病原菌侵害，土壤鹽害）對植物的生長造成嚴重的損害，而植物在長期的進化過程中形成了一系列用于調(diào)節(jié)自身生長發(fā)育、抵御生物和非生物脅迫的機制。在眾多的適應性機制中，基因表達調(diào)控的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)在植物應答環(huán)境信號刺激的反應過程中發(fā)揮著重要的作用。轉(zhuǎn)錄因子是其中最重要的一類調(diào)節(jié)基因，而WRKY轉(zhuǎn)錄因子是近年來研究較為廣泛的植物特有的轉(zhuǎn)錄因子。WRKY轉(zhuǎn)錄因子通過與靶基因啟動子中的W-box結(jié)合來調(diào)節(jié)下游目的基因的表達，從而參與植物的防衛(wèi)反應

2、及生長發(fā)育等過程。大量研究表明，WRKY轉(zhuǎn)錄因子在響應植物的生物脅迫和非生物脅迫應答過程中發(fā)揮著關鍵的作用。目前，有關WRKY的研究主要集中在擬南芥和水稻等模式植物中，而在重要經(jīng)濟作物棉花中研究較少。
　　本研究以陸地棉（Gossypium hirsutum L.，魯棉22）為材料，通過同源克隆的方法分離得到一個WRKY家族基因，命名為GhWRKY39，并對其進行了生物學功能分析。具體結(jié)果如下:
　　(1)序列分析表明，Gh

3、WRKY39的cDNA全長1348bp，包括972bp的開放閱讀框，編碼一個含324個氨基酸的多肽，預測分子量為36.225kDa。GhWRKY39含有一個典型的WRKY結(jié)構(gòu)域和鋅指結(jié)構(gòu)，并含有WRKYⅡd亞族的特征結(jié)構(gòu)C-region。進化樹分析表明該基因與WRKYⅡd亞族的進化關系最近，因其與AtWRKY39和BnWRKY39的相似性較高，因此命名為GhWRKY39。定量PCR的方法檢測該基因在棉花基因組中以單拷貝的形式存在。利用洋

4、蔥表皮進行的瞬時表達實驗表明GhWRKY39位于細胞核中。
　　(2)利用高效熱不對稱交錯式PCR(hiTAIL-PCR)的方法分離得到一段包含1377bp的啟動子片段。PlantCARE在線軟件預測該片段中含有多種順式作用元件，包括植物生長發(fā)育相關元件及生物和非生物脅迫響應元件。
　　(3)β-葡糖苷酸酶(GUS)活性分析實驗表明G廳WRKY39能夠被病原菌和高鹽誘導表達;定量PCR(qPCR)結(jié)果進一步證明GhWRKY3

5、9的表達受生物脅迫和非生物脅迫的誘導。
　　(4)超表達GhWRKY39的本生煙與野生型相比表現(xiàn)出對細菌和真菌的抗性;轉(zhuǎn)基因植株中的幾個PR基因和NPR1基因的mRNA積累量均升高。
　　(5)細菌和真菌處理后，轉(zhuǎn)基因植株的H2O2積累量明顯少于野生型，其抗氧化酶(SOD，POD和CAT)的活性也高于野生型。
　　(6) GhWRKY39超表達植株對高鹽脅迫具有抗性，主要表現(xiàn)在:萌發(fā)期的轉(zhuǎn)基因株系的種子萌發(fā)率高于野生型