栀子ERF基因的克隆及其在果实成熟过程中的表达

高蓝 卢静雯

植物激素通过调节有关基因的表达来调控植物的生长发育和植株对逆境胁迫的应答反应。其中乙烯可以调控植物的生长发育。如花的发育［1］，果实的成熟过程［2］，以及对病源侵染［3，4］、低氧［5］、低温及干旱等逆境胁迫的应答反应［6］。在一些植物中，已知被植物激素乙烯调节的相关基因含有顺式作用元件GCC盒（AGCCGCC序列）［7］。乙烯反应元件因子（ERF）可以辨认结合GCC盒［8］，是乙烯信号传导中涉及的一类转录因子，已在多种植物中被分离鉴定。如烟草中的NtERF［9］、拟南芥的AtERF［10］、番茄的 leERF 和 Pti［3，11］、矮牵牛（Petuniahybrida）的 PhERF［1］、水稻的 OsERF［12］和大豆的GmEREBP1［13］等。ERF转录因子家族都含有一个保守的由60个左右氨基酸组成的结构域（ERF结构域），与拟南芥中的蛋白APETALA2的AP2结构域相似［14］，是AP2/ERF转录因子家族中的ERF亚类，与DNA以单体的形式结合。ERF结构域含有3个反平行的β-折叠和一个α-螺旋结构［15］，其中这3个β-折叠结构在识别顺式作用元件的过程中具有重要作用。全基因组分析表明，拟南芥有122个ERF蛋白基因，水稻有139个ERF蛋白基因［12］。对各种植物的ERF的功能和表达研究则相对不多，如在拟南芥中只有少数ERF蛋白已经确认参与了对胁迫或对乙烯的应答反应［10，16］。在番茄中，已知Pto蛋白激酶是对丁香假单胞杆菌番茄致病变种（Pseudomonas syringae pv.Tomato）的抗性蛋白，Pti4、Pti5和Pti6蛋白可结合于Pto蛋白激酶基因的顺式作用元件，促进该激酶的表达［3］。苹果的MdERF3，MdERF4，MdERF5和MdERF6因子在灰霉病菌（Botrytis cinerea）感染时表达增加，并可受乙烯的诱导［4］，瞬间在烟草中表达MdERF3可增加含GCC盒的几丁质酶的表达。在番茄中的LeERF1与果实的成熟相关，过表达ERF可增进番茄果实的软化和成熟［2］。……