青蒿是一种传统的中药植物，仍然是青蒿素生产的唯一植物来源，但很少有基因被确定参与生物胁迫的反应，如病原体，以及青蒿素的生物合成。
上海交通大学研究团队在HorticultureResearch发表了一篇名为“AaWRKY17,apositiveregulatorofartemisininbiosynthesis,isinvolvedinresistancetoPseudomonassyringaeinArtemisiaannua”的文章揭示了AaWRKY17，青蒿素生物合成的正调节，涉及耐丁香假单胞菌在青蒿。
在这里，我们分离并鉴定了WRKY转录因子（TF）AaWRKY17，这可能会显著增加青蒿素含量和抗丁香假单胞菌的青蒿。酵母单杂交(Y1H)、双荧光素酶(dual-LUC)和电泳迁移率变化测定(EMSA)结果表明AaWRKY17直接与青蒿素生物合成途径基因amorpha-4启动子区的W-box基序结合,11-二烯合酶（ADS)并促进其表达。
由于AaWRKY17过表达系显示ADS的表达增加，我们接下来研究了AaWRKY17和ADS之间的调节关系。双荧光素酶（dual-LUC）检测结果显示AaWRKY17可以显着激活ADS启动子（图4A）。以前的研究报告说，WRKY域可以特异性结合目标基因8启动子区域中的W-box序列。通过分析ADS的启动子序列发现了四个W框。为了测试AaWRKY17是否以直接方式激活ADS的表达，进行了Y1H和EMSA。如图所示。如图4B所示，AaWRKY17与ADS启动子区域（W2和W4框）中的两个W框基序结合。此外，EMSA实验进一步验证了AaWRKY17对ADS启动子中W2盒和W4盒的直接结合活性（图4C、D）。这些结果表明AaWRKY17是通过直接激活的表达青蒿素生物合成的正调节ADS在青蒿。图4：AaWRKY17直接结合并激活ADS的启动子为了进一步证实AaWRKY17被涉及到响应于丁香假单胞菌在青蒿中，相对表达AaWRKY17通过RT-qPCR测量SA，茉莉酸甲酯，ETH和ABA处理下。外源性应用1mMSA导致AaWRKY17的表达显着增强，并一直维持到12hpt（处理后数小时）（图2）。5B)。此外，当用μmMeJA处理1hpt时，AaWRKY17的转录水平也增加（图5D）。然而，与模拟处理相比，AaWRKY17的转录水平与外源应用ETH或ABA没有明显差异（图5C、E）。这些结果表明AaWRKY17的表达受到丁香假单胞菌感染和外源应用SA和MeJA的极大诱导。因此，TFAaWRKY17很可能参与了SA和茉莉酸信号途径响应丁香假单胞菌的青蒿。
图5：接种PstDC和不同植物激素处理后的相对AaWRKY17转录水平实时定量PCR(RT-qPCR)分析显示，在AaWRKY17过表达的转基因AaWRKY17中，两种防御标记基因，PR5和NHL10的转录水平大大增加。此外，AaWRKY17在青蒿中的过度表达导致对丁香假单胞菌的易感性降低。这些结果表明AaWRKY17作为响应丁香假单胞菌的正调节因子感染。总之，我们的研究结果表明，新型WRKY转录因子AaWRKY17有可能用于转基因育种，以提高青蒿素含量和青蒿素对病原菌的耐受性。