桑树伤口诱导去分化因子MafcWIND1的基因表达分析及其在子叶不定芽发育过程中的功能初探
摘要 桑树体外不定芽发生是桑树基因工程的上游环节,在不定芽发生过程中大量转录因子参与细胞命运的转变。AP2/ERF家族中的伤口诱导去分化因子1(wound induced dedifferentiation 1,WIND1)是参与伤口信号介导植物再生的关键转录调控因子,能够促进细胞去分化和增殖,为不定芽的形成提供组织基础,同时激活下游转录因子参与植物再生过程。以桑树品种丰驰桑为试验材料,克隆得到桑树WIND1基因,将其命名为MafcWIND1(GenBank登录号:OQ420538)。MafcWIND1的CDS序列全长1 071 bp,其编码的蛋白质由356个氨基酸组成,包含一个AP2结构域,属于AP2/ERF转录因子家族中的DREB亚家族。对MafcWIND1基因上游1 000 bp的转录调控区进行分析,筛选到响应光信号、茉莉酸和外界胁迫等刺激的顺式作用元件。表达谱分析表明,MafcWIND1在叶片和果实发育初期的表达量高,可以快速响应伤口刺激并在桑树子叶不定芽发生中发挥转录激活作用。在烟草中过表达MafcWIND1可以显著提高叶片外植体的不定芽诱导率。上述结果为阐明桑树体外再生的分子机制和提高桑树体外诱导不定芽发生率提供了理论基础。