水稻WRKY68在Xa21介导的抗病途径中的功能研究.docx

水稻WRKY68在Xa21介导的抗病途径中的功能研究
植物作为一种生物体，其生存环境主要由两类因素确定：内源性信号和外源性压力。在外源性压力的情况下，植物需要适应外界环境，以维持自身的生长发育以及生存，其中包括植物与病原微生物的相互作用。植物抵抗病原微生物的策略主要包括预防和防御两个方面，其中防御策略主要依赖于两个层面：外表别扭层和抗病基因。植物中的抗病基因是控制植物对病原微生物进行防御的关键基因家族，具体包括多种蛋白质，如核心蛋白、反应器和信号传递因子。近年来，研究表明水稻WRKY68在Xa21介导的抗病途径中有着重要的功能，本文将对此进行讨论。
WRKY68基因是水稻中WRKY基因家族的成员之一。WRKY基因家族最早发现于甘蔗，随后发现于拟南芥和其他植物中。在不同种植物中，WRKY基因家族的成员数量不同。水稻WRKY68基因在水稻中是一个较小的基因家族，其编码的蛋白质也是WRKY转录因子家族的成员。转录因子是指能够调控基因表达的蛋白质，WRKY转录因子特别具有结构多样性和功能多样性。WRKY转录因子主要包括两个结构域：WRKY域和C2H2区域。WRKY域是一个约60个氨基酸的独特结构域，可识别和结合特定的DNA序列（即W-box），以调控下游基因的表达。C2H2区域是一个氨基酸序列，负责DNA结合催化。同时，WRKY转录因子通常含有N末端和C末端，分别负责转录的激活和抑制。
Xa21是水稻Xa21抗性基因的编码蛋白，可参与水稻对石膏和稻瘟病的抗性反应。WRKY68基因是在Xa21介导的水稻抗病途径的研究中首次发现的。一项研究表明，WRKY68基因的表达与水稻抗Xoo（稻叶枯病菌，一种显著的稻瘟病原菌）有显著的关联。此外，与WRKY68基因同源的元件（即WRE2）已被在Xa21下游发现。由此可见，WRKY68在Xa21介导的抗病途径中发挥着重要的作用。
据研究，WRKY68基因的表达不受Xoo感染的影响，但其表达水平与相关下游基因的表达却存在相关性。此外，对于WRKY68基因的敲除可明显影响Xa21介导的水稻抗Xoo的反应。当水稻缺乏WRKY68基因时，其表现出的抗Xoo反应明显下降。此外，WRKY68蛋白在与Xoo的感染过程中起对水稻抗病反应的重要作用。
进一步研究表明，WRKY68基因与抗病相关基因WRKY45和WRKY62存在互作关系，前者可提高BRASSINOSTEROIDSIGNALINGKINASE1（BSK1）的表达，进而促进水稻抗Xoo的反应，而后者则可激活水稻抗Xoo反应过程中的一些基因。此外，研究表明，WRKY68可以协调水稻中多种基因的表达，从而促进水稻对Xoo的抗性。
总之，在Xa21介导的抗病途径中，找到了水稻WRKY68基因的表达。水稻中的WRKY68基因在调节水稻抗Xoo反应的过程中起重要作用，而且WRKY68蛋白在与Xoo感染的过程中也扮演着关键角色。此外，WRKY68蛋白可以促进水稻中多种基因的表达，从而影响水稻对Xoo的抗性。因此，WRKY68基因的研究可为发掘植物抗性通道、选育抗病品种以及鉴定植物病害有提供重要依据。