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棉花是重要的经济作物。许多生物胁迫、非生物胁迫以及早衰等因素严重影响棉花的产量和品质。WRKY转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,由一个或者两个W RKY保守结构域构成。前人研究发现,WRKY转录因子与植物应答盐碱、温度、离子等胁迫相关,也参与植物的衰老过程,但是在棉花中已知的参与叶片衰老过程的WRKY转录因子却了解甚少。课题组前期已经对陆地棉WRKY转录因子进行过比较全面的鉴定及分析,并且测定了一个棉花叶片衰老的转录组数据库,从中筛选到GhWRKY33基因,该基因在棉花衰老过程中和干旱胁迫下表达量显著上调。基于此,本研究从棉花中克隆得到了Gh WRKY33基因,并对其组织表达特性、不同诱导条件下的表达模式进行了研究,通过过表达技术分析并明确基因的功能,获得主要结果如下:1.从陆地棉品种中棉所10号中克隆得到GhWRKY33,其ORF全长为1533bp,编码一个含有510个含有氨基酸残基的蛋白,含有两个WRKY保守结构域和两个C2H2型锌指结构。对该基因氨基酸序列和进化关系等进行了生物信息学分析,发现该基因属于第Ⅰ类WRKY转录因子家族。2.构建了 35S::GhWRKY33-GFP融合表达载体,通过农杆菌介导注射烟草叶片,观察荧光信号,结果显示该基因定位于细胞核中,说明该基因作为转录因子在细胞核中发挥作用。荧光定量PCR结果显示,GhWRKY33在芽中的表达量最高,其次是在雄蕊、雌蕊、叶片等组织,在根和茎中表达量最低,并且该基因表达受PEG、乙烯、茉莉酸、脱落酸诱导后表达上调。3.克隆得到Gh WRKY33上游2000bp的启动子序列,使用PlantCARE软件对该序列分析发现存在多个顺式作用元件:如参与脱落酸调控反应的元件ABER,参与光反应的元件G-box,参与干旱胁迫响应的MYB结合位点,与植物组织分生表达相关的元件CAT-box等。将该片段替换掉pBI121载体中的CaMV35S启动子,通过农杆菌介导转化洋葱表皮细胞,并进行GUS染色,结果表明此片段能够启动GUS的表达,具有启动子的功能。4.构建了 GhWRKY33基因的过表达载体,通过农杆菌介导,蘸花法转化拟南芥,经筛选获得了纯合株系。使用PEG6000模拟干旱处理,结果显示转基因拟南芥抗旱性明显增强,干旱胁迫相关基因AtRD29A、AtCOR15A、AtP5CS表达上调。转基因拟南芥延缓了自然衰老,并且衰老相关基因AtSAG12、AtSAG13的表达下调。综上,本研究从陆地棉中克隆得到GhWRKY33基因,属于典型的第Ⅰ类WRKY转录因子;该基因在顶芽中表达量最高,具有明显的组织表达特异性,且响应干旱、乙烯、茉莉酸、脱落酸等诱导;亚细胞定位将GhWRKY33定位于细胞核。干旱处理下,转基因拟南芥的表型特征与生理生化指标证明该基因参与干旱胁迫和衰老,作为正调控因子调控拟南芥的抗旱性,作为负调控因子调控拟南芥衰老。