兩個小麥ERF類轉(zhuǎn)錄因子基因的表達(dá)分析及作物ERF類轉(zhuǎn)錄因子的電子克隆.pdf

1、植物在受到外界環(huán)境刺激時，其自身會引發(fā)一個復(fù)雜的應(yīng)答系統(tǒng)。明確植物抗逆、抗病應(yīng)答的機(jī)制對提高農(nóng)作物的產(chǎn)量是十分重要的。ERF類轉(zhuǎn)錄因子屬于AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子家族的一個亞族，并僅存在于植物中。眾所周知，ERF類轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)控植物生長發(fā)育和逆境應(yīng)答。因此，對轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能的研究對于提高植物對環(huán)境刺激的耐受性具有重要的意義。
　　ERF類轉(zhuǎn)錄因子TaERF4、TaERF5是從小麥中克隆獲得。序列分析顯示，TaERF4、TaE

2、RF5的編碼氨基酸分別為246、243個，包括保守的位于N端的AP2/ERF結(jié)構(gòu)域和C端的EAR-motif；將不同植物的ERF類轉(zhuǎn)錄因子與TaERF4、TaERF5進(jìn)行氨基酸序列比對，并進(jìn)行聚類分析顯示，TaERF4、TaERF5屬于AP2/ERF家族中的ERF亞族。利用半定量RT-PCR對其進(jìn)行表達(dá)特征分析顯示，TaERF4不僅可以被脫落酸、茉莉酸甲酯、乙烯和水楊酸信號分子誘導(dǎo)表達(dá)，還可以被傷害和病原菌CYR32的侵染所誘導(dǎo)，但是在

3、干旱處理下，TaERF4的表達(dá)受到抑制。TaERF5的表達(dá)被脫落酸、茉莉酸甲酯、水楊酸、干旱、傷害和病原菌CYR32的侵染所誘導(dǎo)，但在乙烯的處理下表達(dá)量無明顯變化。通過對TaERF4、TaERF5的表達(dá)譜分析表明，TaERF4、TaERF5轉(zhuǎn)錄因子可能即參與小麥對非生物脅迫的應(yīng)答又參與小麥對生物脅迫的應(yīng)答。
　　本研究以TaERF4、TaERF5為目的基因，運(yùn)用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化，使其在煙草中超量表達(dá)，來進(jìn)一步確定其在植物逆境應(yīng)

4、答過程中的作用。目前，已經(jīng)獲得TaERF4轉(zhuǎn)基因抗性株系4株，TaERF5轉(zhuǎn)基因抗性株系5株。我們將使用這些株系來進(jìn)一步對TaERF4、TaERF5的生物學(xué)功能進(jìn)行探究。
　　本研究以 NCBI的EST數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，運(yùn)用電子克隆的方法獲得一條大麥ERF類轉(zhuǎn)錄因子的cDNA序列和兩條高粱ERF類轉(zhuǎn)錄因子cDNA序列，命名為HvERFL1、SbERFL1和SbERFL2。它們都包含完整的開放閱讀框和AP2/ERF保守結(jié)構(gòu)域。我們運(yùn)用一