【摘 要】
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AP2/EREBP是植物特有的一类转录因子家族,而ERF是其中的一个亚族,研究表明,ERF类转录因子广泛参与植物生长发育及非生物胁迫,在植物抗性分子育种中有较大的应用潜力,然而对柑
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AP2/EREBP是植物特有的一类转录因子家族,而ERF是其中的一个亚族,研究表明,ERF类转录因子广泛参与植物生长发育及非生物胁迫,在植物抗性分子育种中有较大的应用潜力,然而对柑橘逆境应答AP2/EREBP类基因发掘及鉴定的研究还较少。本研究基于甜橙(Citrus sinensis)基因组数据库,发掘甜橙AP2/EREBP转录因子家族成员,分析其表达,以期筛选出受逆境诱导的AP2/EREBP类基因,从而为柑橘抗逆遗传改良提供优质的基因资源。基于甜橙基因组数据库,通过BLAST比对分析,共获得126条AP2/EREBP基因序列,根据序列和结构特点,它们分为5个亚族,即AP2亚族(18个成员)、RAV亚族(4个成员)、ERF亚族(60个成员)、DREB亚族(38个成员)和其他类(6个成员)。根据系统发育关系,ERF亚族和DREB亚族又进一步分为10个亚组,对不同亚族间结构域的分析,也发现了一些其他的保守结构域。通过表达分析,在甜橙和枳中分别筛选出19个和15个显著响应低温的ERF类基因。克隆出其中的两个基因,CsERF#10、CsERF#36和PtERF#10、PtERF#36,它们均可被多种胁迫诱导。CsERF#10、PtERF#10和CsERF#36、PtERF#36基因间序列差异较小,氨基酸序列上AP2/ERF保守区域基本一致。亚细胞定位实验也表明,它们均定位于细胞核。通过根癌农杆菌转化,获得CsERF#36和PtERF#36超表达转基因烟草植株。T1代转基因烟草(CsERF#36:#3、#32及PtERF#36:#37、#38)和野生型2℃处理36小时后,野生型株系的叶片损伤较转基因系严重。DAB及NBT染色结果也表明,转基因系积累的活性氧均少于野生型。表明,CsERF#36和PtERF#36超表达可以增强转基因植株的抗寒性。
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