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葡萄(Vitis vinifera L.)是一种主要的经济作物,世界产量达到7亿吨,收获面积超过700百万公顷。葡萄种植主要用于鲜食葡萄、葡萄汁、葡萄干和葡萄酒生产。然而在果树的栽培过程中,经常会遭遇病害、干旱、低温和土壤盐渍化等逆境胁迫,严重影响了葡萄的生长发育。研究表明,WRKY转录因子在植物应对生物及非生物胁迫反应,调控胁迫相关功能基因的表达,提高植物的抗逆性中起着重要的作用。本研究从葡萄品种‘黑比诺’(PN40024)中克隆了两个WRKY基因,即VvWRKY21和VvWRKY30,并通过转化拟南芥验证了这两个基因的功能。主要研究结果如下：1、通过对葡萄基因组和蛋白组数据库的分析共识别59个WRKY基因,根据WRKY基因家族的结构特点和系统进化树分析,将其分为三个亚家族：Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。染色体定位和基因复制分析表明,片段复制在葡萄WRKY基因家族的扩增中起重要作用。基于内含子-外显子结构分析,将WRKY结构域的内含子分为两种类型：V型和R型。基序分析表明同一亚家族基因成员存在相似的基因结构。通过基因芯片数据分析了葡萄WRKY基因在不同器官、组织及发育阶段的表达模式。利用实时荧光定量PCR方法分析了葡萄WRKY基因在干旱、白粉病侵染、水杨酸和乙烯处理下的表达模式。2、从12x葡萄基因组中共鉴定出18个VQ蛋白。根据系统进化树结构将其分为7个亚家族。对18个葡萄VQ基因的内含子-外显子结构和基序分布进行了研究。除VvVQ3和VvVQ17外,葡萄VQ基因都不含内含子。通过对拟南芥和葡萄共线性区域分析得出4个葡萄VQ基因和5个拟南芥VQ基因存在共线性。在葡萄VQ基因启动子区域主要有四大类型顺序作用元件：光响应元件、激素响应元件、响应外界环境胁迫和参与植物发育的元件。利用实时荧光定量PCR方法分析了葡萄VQ基因的表达水平。葡萄VQ基因在各种组织和发育阶段显示出组织特异性和组织优先表达模式。大部分葡萄VQ基因在干旱处理下的转录水平增加,这表明VvVQ基因在葡萄防御水分胁迫中发挥重要作用。在白粉病接种,水杨酸和乙烯处理下,葡萄VQ基因都有不同水平的表达。3、根据拟南芥WRKY蛋白和VQ蛋白的互作数据,利用直系同源基因的方法在葡萄中预测得到15对假定的WRKY-VQ互作蛋白。大部分互作蛋白之间有相似的表达趋势,特别是VvWRKY22/VvVQ5和VvWRKY03/VvVQ5。同时我们计算了葡萄WRKY-VQ互作蛋白在植物不同组织、器官及发育阶段的芯片表达数据的皮尔逊相关系数。VvVQ2和VvWRKY03,VvVQ5和VvVQ22互作蛋白的表达水平显著相关,表明这两对互作蛋白在功能上更加保守。4、从葡萄品种‘黑比诺’(PN40024)中克隆了VvWRKY21和VvWRKY30基因,VvWRKY21基因编码框长度为1011bp,编码337个氨基酸,VvWRKY30基因编码框长度为837bp,编码279个氨基酸。同时构建了VvWRKY21基因和VvWRKY30基因植物过表达载体,并利用蘸花法将VvWRKY21基因和VvWRKY30基因转入拟南芥,对转基因拟南芥进行了非生物胁迫抗性分析。结果表明：转VvWRKY21基因的拟南芥对ABA敏感,在干旱处理下,转基因株系表现出明显的抗性。在盐胁迫处理下,转基因株系不耐盐。转VvWRKY30基因的拟南芥对ABA敏感,转基因株系对盐胁迫有明显的抗性。