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低氮胁迫下芝麻差异表达ERF基因的鉴定及SiERF08基因的表达分析
1
作者 田媛 张鹏钰 +4 位作者 李丰 王东勇 付锦州 戎亚思 高桐梅 《河南农业科学》 北大核心 2025年第4期37-46,共10页
AP2/ERF是植物最大的转录因子家族之一,参与植物代谢生物合成、器官发育、逆境响应和激素信号转导等过程。为了探究ERF基因在芝麻低氮胁迫下的表达特性,从前期芝麻根系低氮胁迫转录组中筛选出24个差异表达SiERF基因,对其进行表达特性和... AP2/ERF是植物最大的转录因子家族之一,参与植物代谢生物合成、器官发育、逆境响应和激素信号转导等过程。为了探究ERF基因在芝麻低氮胁迫下的表达特性,从前期芝麻根系低氮胁迫转录组中筛选出24个差异表达SiERF基因,对其进行表达特性和共表达网络分析,并分析了不同胁迫处理下SiERF08基因的表达特性。结果显示,24个差异表达SiERF基因开放阅读框(ORF)长度为564~1254 bp,编码蛋白质的分子质量为20.92~44.97 ku,等电点4.39~10.92。24个差异表达SiERF基因不均匀地分布在13条染色体上。启动子区域包含植物激素响应元件(ABRE、AuxRE等)、逆境胁迫响应元件(ARE、DRE core、LTR等)、生长发育相关顺式作用元件(O2-site、Gap-box和CAT-box)和光响应元件(G-box、MRE、I-box等)。基因表达和韦恩图分析结果显示,低氮胁迫下,芝麻品种缅甸高产者和郑芝HL05分别检测到24个和14个差异表达SiERF基因,其中SiERF06等3个基因在2个品种低氮胁迫3、9 d均差异表达。通过共表达网络分析筛选出SiERF08等5个低氮胁迫响应的关键候选基因。对关键候选基因SiERF08开展不同胁迫下的表达特性分析,结果显示,该基因在低氮、干旱、高盐、赤霉素及水杨酸等胁迫处理下被诱导表达,且不同胁迫处理下,SiERF08基因的表达模式不同。在干旱、高盐、水杨酸、高温和低温处理6 h,SiERF08基因的表达量最高;在低氮处理12 h,SiERF08基因表达量达到峰值;在赤霉素处理下,SiERF08基因在6 h和72 h诱导表达,且差异显著。综上所述,通过生物信息学手段对低氮胁迫下24个差异表达SiERF基因进行分析,筛选出SiERF08等5个关键候选基因,其中,SiERF08基因在低氮、干旱、高盐、水杨酸等胁迫下诱导表达,为深入探究芝麻SiERF基因功能、揭示芝麻耐低氮分子机制提供了理论依据和基因资源。 展开更多
关键词 芝麻 低氮胁迫 erf转录因子 基因表达
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桂花番茄红素β-环化酶基因LCYB上游B2亚组ERF转录因子的筛选和鉴定
2
作者 李莉 庞天虹 +1 位作者 付建新 张超 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第1期86-93,共8页
【目的】筛选并鉴定参与调控桂花Osmanthus fragrans番茄红素β-环化酶OfLCYB基因的B2亚组ERF转录因子。【方法】以桂花品种‘堰虹桂’O. fragrans ‘Yanhong Gui’为材料,从桂花转录组数据库筛选B2亚组OfERF基因,通过生物信息学分析、... 【目的】筛选并鉴定参与调控桂花Osmanthus fragrans番茄红素β-环化酶OfLCYB基因的B2亚组ERF转录因子。【方法】以桂花品种‘堰虹桂’O. fragrans ‘Yanhong Gui’为材料,从桂花转录组数据库筛选B2亚组OfERF基因,通过生物信息学分析、实时荧光定量PCR (RT-qPCR)以及酵母单杂交技术,对OfERF基因序列和表达特性及其对Of LCYB基因启动子结合情况进行分析。【结果】OfLCYB基因启动子序列含有2个ATCTA顺式作用元件;基于桂花转录组数据库筛选出4个B2亚组ERF基因,均包含1个AP2保守结构域;RT-qPCR结果表明:OfERF72a与OfERF72b基因表达量均随着开花进程逐渐下降,与OfLCYB基因表达显著负相关,P分别为0.033 8、0.029 6;酵母单杂交结果证明:OfERF72b与OfLCYB启动子之间存在物理结合。【结论】OfERF72b可能通过调控OfLCYB的转录参与桂花类胡萝卜素的代谢。 展开更多
关键词 桂花 类胡萝卜素 erf转录因子 基因功能
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芒果果实MiERF20基因的克隆、定位及表达分析
3
作者 郭盼 王鑫 +4 位作者 张莎莎 马德新 龚艳 邵远志 李雯 《热带作物学报》 北大核心 2025年第4期788-797,共10页
芒果(Mangifera indica L.)是典型的呼吸跃变型水果,其成熟衰老与乙烯密切相关。ERF转录因子(ethyleneresponsive factor)在植物生长发育、果实成熟和乙烯信号转导中发挥重要作用。本研究以贵妃芒果品种为试验材料,克隆MiERF20基因,并... 芒果(Mangifera indica L.)是典型的呼吸跃变型水果,其成熟衰老与乙烯密切相关。ERF转录因子(ethyleneresponsive factor)在植物生长发育、果实成熟和乙烯信号转导中发挥重要作用。本研究以贵妃芒果品种为试验材料,克隆MiERF20基因,并对其生物学功能进行分析。结果表明:MiERF20基因全长492 bp,编码163个氨基酸;MiERF20蛋白为不稳定的亲水蛋白,无信号肽和跨膜区,含有25个磷酸化位点及1个AP2保守结构域;其二级结构以40.49%的无规则卷曲为主,还含有33.13%的α-螺旋、16.56%的延伸链和9.82%的β-转角,三级结构符合AP2结构域特征;MiERF20与漆树科开心果的ERF20蛋白同源性达83.89%。亚细胞定位显示MiERF20位于细胞核,且具有转录激活活性。原核表达实验表明该蛋白在原核系统中能被诱导表达。实时荧光定量分析结果显示,MiERF20基因受乙烯诱导表达,表明其在乙烯调控果实成熟中发挥重要作用。本研究为进一步解析ERF转录因子在果实采后成熟过程中的功能和调控机制提供基础。 展开更多
关键词 芒果 erf转录因子 乙烯信号 基因表达 表达分析
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植物AP2/ERF转录因子在应对水淹胁迫中的作用研究进展
4
作者 龙雪燕 林钗 +3 位作者 薛逸琳 闫道良 章建红 郑炳松 《浙江林业科技》 2025年第2期119-126,共8页
AP2/ERF(APETALA2/乙烯反应因子)转录因子(TF)影响不同的激素信号转导途径,以调节不同的发育过程和应激反应,并参与多条水淹应答通路的调控。本文综述了AP2/ERF转录因子的结构、调控机制以及在水淹胁迫过程中参与的分子互作机制,并对今... AP2/ERF(APETALA2/乙烯反应因子)转录因子(TF)影响不同的激素信号转导途径,以调节不同的发育过程和应激反应,并参与多条水淹应答通路的调控。本文综述了AP2/ERF转录因子的结构、调控机制以及在水淹胁迫过程中参与的分子互作机制,并对今后AP2/ERF转录因子在水淹胁迫过程中的相关研究进行展望,以期为进一步探究该因子的植物逆境调控机制和分子育种提供重要基础。 展开更多
关键词 植物 AP2/erf转录因子 水淹胁迫 调控
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小麦ERF亚族转录因子参与逆境胁迫的研究进展 被引量：1
5
作者 崔德周 王丽丽 +5 位作者 陈祥龙 李永波 黄琛 隋新霞 楚秀生 樊庆琦 《山东农业科学》 北大核心 2024年第2期176-180,共5页
小麦是中国三大粮食作物之一,其生长发育过程中会受到多种逆境胁迫的影响。AP2/EREBP是植物特有的一个庞大的转录因子超家族,普遍参与生长发育和逆境胁迫应答等生物学进程。ERF类转录因子是AP2/EREBP转录因子超家族的一个亚族。本研究... 小麦是中国三大粮食作物之一,其生长发育过程中会受到多种逆境胁迫的影响。AP2/EREBP是植物特有的一个庞大的转录因子超家族,普遍参与生长发育和逆境胁迫应答等生物学进程。ERF类转录因子是AP2/EREBP转录因子超家族的一个亚族。本研究结合国内外相关研究进展,简要综述了小麦ERF亚族转录因子的结构特征与分布,重点阐述近年来小麦ERF亚族转录因子响应高盐、干旱、低温、重金属、病原菌侵染等逆境胁迫的功能和机制研究进展,最后展望了ERF亚族转录因子的研究方向和应用前景。 展开更多
关键词 小麦 erf亚族 转录因子 胁迫响应 研究进展
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黄瓜AP2/ERF基因家族全基因组鉴定及表达模式分析 被引量：4
6
作者 杨巍 赵丽芬 +3 位作者 杨娟 李飞 王天文 邓英 《云南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期127-143,共17页
【目的】在黄瓜全基因组中鉴定APETALA2/ethylene responsive factor(AP2/ERF)基因家族,分析其基因结构与功能及表达模式,为该家族基因在黄瓜生长发育及抵御逆境胁迫中的作用提供参考。【方法】利用生物信息学对CsaAP2/ERF家族进行鉴定... 【目的】在黄瓜全基因组中鉴定APETALA2/ethylene responsive factor(AP2/ERF)基因家族,分析其基因结构与功能及表达模式,为该家族基因在黄瓜生长发育及抵御逆境胁迫中的作用提供参考。【方法】利用生物信息学对CsaAP2/ERF家族进行鉴定,并分析该家族成员的理化性质、结构与功能、蛋白互作关系、进化关系和表达模式。【结果】黄瓜全基因组中鉴定出148个AP2/ERF家族成员,根据同源性分为5个亚族:AP2、ERF、DREB、RAV和Soloist,各亚族成员的基因结构与保守基序相似。CsaAP2-11和CsaAP2-15是蛋白互作网络的核心蛋白,与多个蛋白质存在互作关系。共线性分析显示:CsaAP2/ERF与南瓜同源基因进化关系最为相近。在逆境胁迫(冷、热、盐)下,CsaAP2-15、CsaAP2-18、CsaERF-31、CsaERF-54、CsaERF-64、CsaERF-65、CsaDERB-37、CsaDREB-38、CsaDREB-45等基因的表达量发生显著变化。【结论】本研究对黄瓜AP2/ERF家族成员进行系统鉴定和特征分析,并分析了其在多种胁迫下的表达模式,为该家族基因的生物学功能研究与培育抗逆黄瓜新品种提供了理论基础。 展开更多
关键词 黄瓜 AP2/erf转录因子 生物信息学 表达模式
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芒果MiERF3基因的克隆及表达分析 被引量：1
7
作者 窦雅琪 王倩 +2 位作者 Muhammad Muzammal Aslam 邵远志 李雯 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期2044-2053,共10页
芒果(Mangifera indica L.)是海南省重要的热带水果之一,是典型的呼吸跃变型水果,乙烯在芒果后熟过程中扮演着至关重要的角色。ERF转录因子是乙烯信号通路的关键下游成分,作为最大的转录因子家族之一,起到调节信号传导和生理反应的作用... 芒果(Mangifera indica L.)是海南省重要的热带水果之一,是典型的呼吸跃变型水果,乙烯在芒果后熟过程中扮演着至关重要的角色。ERF转录因子是乙烯信号通路的关键下游成分,作为最大的转录因子家族之一,起到调节信号传导和生理反应的作用。为了探究ERF转录因子对采后芒果果皮色泽的影响,本研究以贵妃芒果为研究对象,通过PCR克隆得到MiERF3基因,利用生物信息学方法分析MiERF3的基本理化特征、保守结构域、蛋白质结构、进化关系等,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分别对MiERF3基因在芒果不同组织部位和采后贮藏时期的特异性表达进行分析。结果表明:MiERF3基因全长717 bp,编码238个氨基酸,蛋白分子式为C_(1130)H_(1763)N_(339)O_(355)S_(9),分子量为26.066 kDa,理论等电点为8.62,带30个正电残基和27个负电残基,蛋白具有亲水性,结构不稳定;MiERF3蛋白不含信号肽,不含跨膜区域,磷酸化修饰以苏氨酸为主,包含1个AP2保守结构域,二级结构以61.67%的无规卷曲为主,还含有27.75%的α-螺旋、3.96%的β-折叠、6.61%的延长链,其三维结构模型包含有3个β-折叠和1个α-螺旋,符合AP2结构域的特征;多序列比对和motif分析结果表明,MiERF3蛋白属于ERF亚家族成员;系统进化树分析结果表明,与MiERF3蛋白亲缘关系最近的是同为漆树科植物的阿月浑子PvERF3-like;洋葱亚细胞定位及转录自激活检测结果显示,MiERF3蛋白定位于细胞核且具有转录自激活活性;实时荧光定量分析表明,MiERF3基因的表达量在不同芒果部位表达情况不同,在芒果果实阳面果皮的表达量最高,且在芒果贮藏期间,其表达量呈明显的先增后减的趋势,故而推测MiERF3在果实成熟转色过程中起正调控作用。本研究为揭示ERF转录因子在芒果采后成熟衰老过程中的调控作用提供理论依据。 展开更多
关键词 芒果 erf转录因子 生物信息学分析 表达分析
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果蔬逆境胁迫应答中AP2/ERF转录因子的激素调控研究进展 被引量：2
8
作者 李皎琪 李美琪 +4 位作者 王玉婷 刘秀玲 张新华 李富军 李晓安 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期315-323,共9页
APETALA2/乙烯响应因子(APETALA2/ethylene-responsive factor,AP2/ERF)转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,其亚家族成员通过与下游互作基因启动子区域的GCC box、DRE/CRT等顺式作用元件特异性结合,激活或抑制相关基因的表达... APETALA2/乙烯响应因子(APETALA2/ethylene-responsive factor,AP2/ERF)转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,其亚家族成员通过与下游互作基因启动子区域的GCC box、DRE/CRT等顺式作用元件特异性结合,激活或抑制相关基因的表达,参与果蔬的生长发育、成熟衰老、胁迫应答等生物学过程的调控。近年来越来越多的研究表明,AP2/ERF还可通过调控靶基因诱导乙烯、茉莉酸、水杨酸等多种植物激素反应或作为反应因子响应植物激素信号,参与植物激素介导的果蔬品质形成、生物胁迫及非生物胁迫应答相关的代谢通路,调节果蔬的品质及抗性。本文对AP2/ERF转录因子的结构特征及其在果蔬中的分类和分布进行了概述,并综述了果蔬逆境胁迫应答中AP2/ERF与主要激素信号相互作用以调控果蔬抗逆性的最新研究进展,以期从AP2/ERF转录因子激素调控的角度,为增强果蔬对逆境胁迫的抗性提供理论依据。 展开更多
关键词 AP2/erf转录因子 植物激素 果蔬 生物胁迫 非生物胁迫
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山葡萄VaERF095基因表达及其启动子功能分析 被引量：4
9
作者 王岚 许建韧 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期37-46,共10页
【目的】克隆山葡萄乙烯响应因子基因VaERF095及其启动子序列,分析在低温和外源激素诱导下该基因的表达模式和启动子活性,为深入探究VaERF095基因参与低温胁迫响应机理提供理论依据。【方法】采用同源克隆方法从山葡萄品种左山-1中获得V... 【目的】克隆山葡萄乙烯响应因子基因VaERF095及其启动子序列,分析在低温和外源激素诱导下该基因的表达模式和启动子活性,为深入探究VaERF095基因参与低温胁迫响应机理提供理论依据。【方法】采用同源克隆方法从山葡萄品种左山-1中获得VaERF095基因及其启动子,并通过实时荧光定量PCR检测VaERF095基因在低温(4℃)胁迫和外源激素诱导下及不同组织中的表达情况。同时构建VaERF095基因启动子融合GUS蛋白表达载体,瞬时转化葡萄叶片,通过β-葡萄糖苷酸酶(GUS)活性定量分析VaERF095基因启动子受低温胁迫和外源激素诱导的表达情况。【结果】从山葡萄克隆获得VaERF095基因,编码区(CDS)全长393 bp,编码130个氨基酸残基,该蛋白含有1个保守的AP2/ERF结构域,与欧洲葡萄和河岸葡萄的亲缘关系较近,氨基酸序列相似性分别为100.00%和93.08%。Va ERF095基因可响应低温和外源激素乙烯(ET)、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和脱落酸(ABA)的诱导,呈现出不同的表达模式。VaERF095基因在老叶、茎、花序、卷须和果实均有表达,其中在卷须中的表达量最高,在幼叶中的表达量极低或几乎不表达。克隆获得长度为1360 bp的VaERF095基因启动子,含有2个低温响应元件(LTR)、1个ET响应元件(ERE)、1个SA响应元件(TCA-element)、2个MeJA响应元件(CGTCA-motif和TGACG-motif)、1个ABA响应元件(ABRE)、1个GA响应元件(P-box)和1个防御和胁迫响应元件(TC-rich repeats)。在低温胁迫及外源激素(ET、SA和ABA)诱导下,VaERF095基因启动子活性较对照极显著升高(P<0.01),在MeJA诱导下,VaERF095基因启动子活性显著增强(P<0.05)。【结论】VaERF095基因及其启动子正向响应低温(4℃)及外源激素(ET、SA、ABA和MeJA)的诱导,具有明显的组织表达特异性。 展开更多
关键词 山葡萄 erf转录因子 基因表达 启动子 功能分析
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芒果AP2/ERF转录因子MiERF2基因的克隆及表达分析 被引量：3
10
作者 魏玲 寇明睿 李雯 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-9,共9页
芒果(Mangifera indica L.)是热带地区主要的经济作物之一,也是典型的呼吸跃变型水果,其成熟衰老与乙烯有关。AP2/ERF转录因子在植物中广泛存在,研究发现这类转录因子参与果实内源乙烯合成的信号转导,是乙烯信号通路中的关键基因,在植... 芒果(Mangifera indica L.)是热带地区主要的经济作物之一,也是典型的呼吸跃变型水果,其成熟衰老与乙烯有关。AP2/ERF转录因子在植物中广泛存在,研究发现这类转录因子参与果实内源乙烯合成的信号转导,是乙烯信号通路中的关键基因,在植物生长发育、逆境胁迫响应及贮藏运输过程中发挥重要作用。为了探究AP2/ERF转录因子对采后芒果成熟衰老的影响,本研究以贵妃芒果品种为研究对象,通过PCR技术克隆得到了1个长度为915 bp,编码305个氨基酸的MiERF2基因。通过生物信息学分析得知:MiERF2蛋白分子式为C_(1449)H_(2259)N_(433)O_(470)S_(11),分子量为33618.16 Da,总原子数为4622,理论等电点为7.66,带30个正电残基,带29个负电残基,蛋白具有亲水性,结构不稳定;MiERF2蛋白不含信号肽和跨膜区域,磷酸化修饰以苏氨酸为主,包含1个AP2保守结构域;二级结构以66.12%的无规则卷曲为主,还含有24.67%的α-螺旋、1.32%的β-折叠、7.89%的延长链,其三维结构模型包含有3个β-折叠和1个α-螺旋,符合AP2结构域的特征。motif分析和多序列比对结果表明,MiERF2蛋白属于ERF亚家族成员。系统进化分析表明,与MiERF2蛋白亲缘关系最近的是同为漆树科植物的阿月浑子PvERF109-like。洋葱亚细胞定位结果显示,MiERF2蛋白定位于细胞核。实时荧光定量分析表明,MiERF2基因的表达量在不同采收成熟度下通过400μg/mL乙烯利处理后表达情况不同:在6成熟芒果中,处理组MiERF2基因的表达量在9 d达到峰值,之后显著低于对照组;在8成熟芒果中,除18 d以外,对照组中MiERF2基因的表达量在贮藏过程中均显著高于处理组,推测该基因在乙烯调控果实成熟过程中起负调控作用。本研究为揭示ERF转录因子在芒果采后成熟衰老过程中的调控作用提供理论依据。 展开更多
关键词 芒果 erf转录因子 生物信息学分析 亚细胞定位 表达分析
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彩色马铃薯花青素合成相关ERF基因筛选及表达分析 被引量：2
11
作者 吴娟 武小娟 +4 位作者 王沛捷 谢锐 聂虎帅 李楠 马艳红 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期82-91,共10页
【目的】乙烯响应因子(ethylene responsive factor,ERF)是一类重要的转录因子,参与调控植物花青素的生物合成。筛选可能参与调控马铃薯块茎花青素合成的StERFs基因,为开展彩色马铃薯花青素相关StERFs基因功能研究奠定基础。【方法】利... 【目的】乙烯响应因子(ethylene responsive factor,ERF)是一类重要的转录因子,参与调控植物花青素的生物合成。筛选可能参与调控马铃薯块茎花青素合成的StERFs基因,为开展彩色马铃薯花青素相关StERFs基因功能研究奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对其理化性质、亚细胞定位、保守基序、进化关系、蛋白质二级结构、启动子顺式作用元件及蛋白互作关系进行分析,同时采用RT-qPCR方法对不同颜色马铃薯薯肉中StERFs进行表达模式分析。【结果】基于不同颜色马铃薯块茎的转录组表达谱,获得7个差异表达ERF转录因子。7个StERFs属于亲水性蛋白,均预测定位于细胞核。Motif 1(RWLG)和Motif 2(YRG)是7个StERFs中共同的保守基序,属于AP2的结构域特征序列。StERFs基因启动子序列含有响应激素作用元件,以及响应防御与胁迫、低温和光照等的顺式作用元件。7个StERFs在紫色薯肉中表达量显著高于黄色薯肉,其中StERF72和StERF110与已知的花青素相关ERFs(IbERF71和PyERF3)亲缘关系较近,且7个StERFs与56个转录因子存在蛋白互作关系。【结论】7个StERFs基因可能参与调控马铃薯块茎中花青素的合成,其中StERF72和StERF110可作为候选基因进一步验证其功能。 展开更多
关键词 彩色马铃薯 花青素 erf转录因子 生物信息学分析 表达模式分析
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白花草木樨MaERF058基因耐旱功能验证
12
作者 魏娜 敬文茂 +5 位作者 许尔文 王荣新 赵晶忠 马雪娥 张吉宇 刘文献 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期159-169,共11页
干旱是农业生产中最常见的逆境胁迫之一,对植物的生长发育、光合作用、气孔开闭、渗透功能和激素调节等方面都会产生不良影响。白花草木樨在我国北方干旱地区广泛种植,是具有耐旱、耐盐碱、耐贫瘠和粗蛋白含量高等特点的优质牧草。转录... 干旱是农业生产中最常见的逆境胁迫之一,对植物的生长发育、光合作用、气孔开闭、渗透功能和激素调节等方面都会产生不良影响。白花草木樨在我国北方干旱地区广泛种植,是具有耐旱、耐盐碱、耐贫瘠和粗蛋白含量高等特点的优质牧草。转录因子(TF)作为调控基因表达的重要蛋白分子,可作用于其下游启动子区的特定顺式元件以激活或抑制基因的转录,进而调控植物生长发育及响应逆境。植物ERF转录因子家族基因参与植物对非生物胁迫的抗性,是作物抗逆性改良的理想候选基因。本研究对白花草木樨关键耐旱基因MaERF058进行烟草亚细胞定位分析,发现该基因表达蛋白定位于细胞核。干旱胁迫下,过表达MaERF058的拟南芥长势明显优于野生型。干旱条件下转MaERF058基因白花草木樨毛状根脯氨酸含量较对照显著(P<0.01)增加;丙二醛含量显著(P<0.01)降低;过氧化氢酶活性显著(P<0.05)增加;单胺氧化酶染色(NBT法)结果显示转基因毛状根的活性氧含量低于对照。以上结果表明白花草木樨MaERF058基因编码的转录因子对调控白花草木樨响应干旱胁迫具有积极作用。研究结果为解析白花草木樨耐旱分子机制提供了新思路,同时也能够为加快耐旱牧草分子育种提供优异基因资源。 展开更多
关键词 白花草木樨 erf转录因子 干旱胁迫 遗传转化
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水稻AP2/ERF转录因子家族及其相应miRNAs在叶片衰老中的表达
13
作者 蒋鑫 陈重先 +4 位作者 刘梦兰 黄丹丹 李伟 缪颖 张玉 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期159-168,共10页
【目的】探究水稻AP2/ERF转录因子在叶片衰老中的功能及其受miRNA和组蛋白修饰调控的转录机制。【方法】在全基因组水平对水稻(Oryza sativa)AP2/ERF家族成员及其上游靶向的miRNAs进行鉴定和生物信息学分析。对miRNA及其靶基因在水稻叶... 【目的】探究水稻AP2/ERF转录因子在叶片衰老中的功能及其受miRNA和组蛋白修饰调控的转录机制。【方法】在全基因组水平对水稻(Oryza sativa)AP2/ERF家族成员及其上游靶向的miRNAs进行鉴定和生物信息学分析。对miRNA及其靶基因在水稻叶片衰老过程中的表达谱进行分析。通过RT⁃qPCR检测该家族成员及miRNAs在水稻叶片衰老过程中的互作关系。【结果】在水稻中共有155个AP2/ERF基因,所有成员启动子都含有光响应元件,大多数基因都具有茉莉酸(jasmonic acid,JA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和厌氧诱导顺式作用元件。预测到45个miRNAs靶向调控水稻AP2/ERF家族的58个成员。鉴定出一系列在水稻叶片衰老过程中呈显著负相关的miRNA-靶基因对,暗示这些miRNAs可能通过抑制AP2/ERF基因的表达,参与水稻叶片衰老过程的调控。同时,发现4个AP2/ERF基因的表达量及其组蛋白H3K9ac富集水平随水稻叶片的衰老持续上升,说明这些基因表达同时受到H3K9ac修饰调控。【结论】在水稻叶片衰老过程中AP2/ERF基因的转录受其相应靶向的miRNAs和组蛋白H3K9ac修饰的影响。 展开更多
关键词 水稻 AP2/erf转录因子 叶片衰老 表观遗传修饰 miRNA调控 H3K9ac修饰
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旱柳SmERF B3-45的克隆及耐盐功能研究
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作者 华炫 田博雯 +5 位作者 周欣彤 江梓涵 王诗琦 黄倩慧 张健 陈艳红 《生物技术通报》 CSCD 北大核心 2024年第12期124-135,共12页
【目的】验证SmERF B3-45是否在植物响应盐胁迫中起着正向调控的作用,为揭示AP2/ERF转录因子在调控旱柳耐盐性中的作用奠定基础。【方法】分析旱柳AP2/ERF超家族中SmERF B3-45的启动子区顺式作用元件,利用特异性引物克隆得到SmERF B3-45... 【目的】验证SmERF B3-45是否在植物响应盐胁迫中起着正向调控的作用,为揭示AP2/ERF转录因子在调控旱柳耐盐性中的作用奠定基础。【方法】分析旱柳AP2/ERF超家族中SmERF B3-45的启动子区顺式作用元件,利用特异性引物克隆得到SmERF B3-45的CDS全长序列,对其进行生物信息学和亚细胞定位分析,并通过过表达载体的构建转化拟南芥突变体ERFOE1、ERF-OE2和进行病毒诱导的基因沉默(VIGS)阐明其功能。【结果】顺式作用元件分析表明,SmERF B3-45可能参与逆境胁迫响应表达调控途径。RT-qPCR结果显示,NaCl处理可诱导SmERF B3-45的表达,且该基因在旱柳的不同组织中广泛表达。亚细胞定位显示,SmERF B3-45蛋白定位于细胞核。转基因拟南芥中,SmERF B3-45的表达量大幅提高,在盐胁迫条件下,与野生型相比,过表达SmERF B3-45拟南芥的根长显著增加,总蛋白含量、Na+含量、MDA含量和Na+/K^(+)显著降低,CAT含量和K^(+)含量显著升高。基因沉默植株显著下调了SmERF B3-45的表达水平,与对照相比,基因沉默植株的总蛋白含量显著降低,而MDA和脯氨酸含量却显著高于阴性对照植株,并且沉默植株出现了叶片萎蔫,表明SmERF B3-45的沉默降低了旱柳的耐盐性。【结论】SmERF B3-45是植物响应盐胁迫的正向调控转录因子。 展开更多
关键词 旱柳 基因克隆 盐胁迫 erf转录因子 转基因 病毒诱导的基因沉默(VIGS)
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麻风树JcERF22基因的克隆与功能分析
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作者 唐跃辉 陈淑颖 +6 位作者 何文琼 王涵瑾 包欣欣 贾赛男 王瑶瑶 陈宇阳 杨同文 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期2219-2228,共10页
AP2/ERF转录因子在植物生长发育和响应非生物胁迫过程中起重要的调控作用,克隆麻风树AP2/ERF基因JcERF22,分析其对非生物胁迫的响应,鉴定其在调控拟南芥抗逆胁迫中的作用,为麻风树耐逆品种的培育提供依据。以麻风树为材料,利用逆转录PCR... AP2/ERF转录因子在植物生长发育和响应非生物胁迫过程中起重要的调控作用,克隆麻风树AP2/ERF基因JcERF22,分析其对非生物胁迫的响应,鉴定其在调控拟南芥抗逆胁迫中的作用,为麻风树耐逆品种的培育提供依据。以麻风树为材料,利用逆转录PCR(RT-PCR)技术克隆麻风树JcERF22基因,利用生物信息学方法分析JcERF22基因序列,使用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析非生物胁迫下JcERF22基因的表达模式,利用花粉浸染法构建JcERF22转基因拟南芥植株,并分析转基因植株在正常生长、缺磷和盐胁迫下的表型。结果显示,克隆的JcERF22基因编码区(CDS)长度为1 074 bp,编码357个氨基酸。亚细胞定位结果显示,JcERF22蛋白定位于细胞核。在缺磷和盐胁迫条件下,麻风树叶片中JcERF22基因的表达量均显著降低。正常条件下,过表达JcERF22基因不影响拟南芥地上部分的生长发育,但增加了拟南芥的根毛长度和根毛数量;缺磷胁迫下,JcERF22过表达拟南芥叶片中的花青素含量显著低于野生型,花青素合成相关基因(CHS、DFR、F3H、LDOX、FLS1、UF3GT)的表达量也均显著低于野生型;盐胁迫下,JcERF22过表达拟南芥的叶片白化严重,鲜重显著低于野生型,非生物胁迫相关基因(AtHKT1;1、AtP5CS1)的表达量显著低于野生型。综上,JcERF22基因在麻风树响应缺磷和盐胁迫中发挥重要作用。 展开更多
关键词 麻风树 Jcerf22基因 AP2/erf转录因子 缺磷 盐胁迫
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番茄APETALA2乙烯响应因子重鉴定及抗逆相关基因筛选
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作者 史建磊 黄少勇 +2 位作者 陈先知 宰文珊 熊自立 《福建农业学报》 北大核心 2025年第2期113-122,共10页
【目的】探明番茄APETALA2乙烯响应因子(APETALA2/ethylene-responsive factor, AP2/ERF)的组学特征及生物胁迫响应机制,促进其在番茄抗病育种中的应用。【方法】利用新版公共数据进行AP2/ERF鉴定,结合番茄自交系在青枯菌(Ralstonia sol... 【目的】探明番茄APETALA2乙烯响应因子(APETALA2/ethylene-responsive factor, AP2/ERF)的组学特征及生物胁迫响应机制,促进其在番茄抗病育种中的应用。【方法】利用新版公共数据进行AP2/ERF鉴定,结合番茄自交系在青枯菌(Ralstonia solanacearum)侵染下的转录测序数据,挖掘青枯病抗性相关AP2/ERF。【结果】173个番茄AP2/ERF转录因子家族成员被鉴定,主要成簇分布在染色体端部,50.3%的AP2/ERF具有共线性,尤其是3号和8号染色体。基于系统进化关系,AP2亚家族包含22个(12.7%)成员,主要分为2类;ERF亚家族包含93个(53.8%)成员,可进一步分为6类;DREB亚家族包含49个(28.3%)成员,可进一步分为2类;RAV亚家族仅有3个成员。71对AP2/ERF同源基因的Ka/Ks值均小于1。26.8%的AP2/ERF主要在根中表达,几种生物胁迫下,ERF_4-6和DREB_2基因转录表达水平较高,尤其是Solyc03g005500.1(ERF_6)和Solyc08g078170.1(ERF_5)。青枯菌侵染下,在抗、感材料间筛选到10个差异表达AP2/ERF(分属AP2和ERF),其中Solyc06g068570.4(AP2)为正调控基因,其他9个为负调控基因。50.9%的AP2/ERF形成193对互作关系,Solyc01g096860.3(AP2_2)与Solyc08g078190.2(ERF_5)互作可信度最大,而Solyc06g068570.4(AP2)与Solyc03g093560.1(ERF_5)正负互作在番茄青枯病响应中可能发挥重要作用。【结论】综合基因组分析和转录表达鉴定了番茄AP2/ERF转录因子,获得若干青枯病响应基因,丰富了番茄抗病育种基础理论和基因资源。 展开更多
关键词 番茄 AP2/erf转录因子 基因组特征 生物胁迫 转录表达
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病原诱导的小麦ERF转录因子TaERF1b的原核表达及纯化 被引量：7
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作者 董娜 张增艳 辛志勇 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 2008年第3期283-287,共5页
为了得到纯化的TaERF1b活性蛋白,将TaERF1 b基因含有AP2/ERF结构域的片段插入原核表达载体pGEX-4T-1的多克隆位点中,构建GST-TaERF1b融合蛋白表达载体,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中。0.1mmol/L IPTG即能诱导融合蛋白表达,37℃诱导4h或3... 为了得到纯化的TaERF1b活性蛋白,将TaERF1 b基因含有AP2/ERF结构域的片段插入原核表达载体pGEX-4T-1的多克隆位点中,构建GST-TaERF1b融合蛋白表达载体,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中。0.1mmol/L IPTG即能诱导融合蛋白表达,37℃诱导4h或30℃诱导8h,融合蛋白均以包涵体的形式表达,16℃诱导12h,融合蛋白不表达。包涵体经溶解及稀释复性后,过GST亲和层析柱,获得纯化的融合蛋白,考马斯亮蓝法测得纯化蛋白的浓度约为0.5μg/μl,凝胶阻滞实验表明包涵体复性成功,所得蛋白具有生物活性。 展开更多
关键词 erf(ethylene-responsive factor) Taerflb 原核蛋白表达 包涵体
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植物AP2/ERF类转录因子研究进展 被引量：100
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作者 张计育 王庆菊 郭忠仁 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期835-847,共13页
植物AP2/ERF是一个庞大的转录因子基因家族,含有由60~70个氨基酸组成的AP2/ERF结构域而得名,存在于所有的植物中。AP2/ERF转录因子参与多种生物学过程,包括植物生长、花发育、果实发育、种子发育、损伤、病菌防御、高盐、干旱等环境胁... 植物AP2/ERF是一个庞大的转录因子基因家族,含有由60~70个氨基酸组成的AP2/ERF结构域而得名,存在于所有的植物中。AP2/ERF转录因子参与多种生物学过程,包括植物生长、花发育、果实发育、种子发育、损伤、病菌防御、高盐、干旱等环境胁迫响应等。AP2/ERF类转录因子参与水杨酸、茉莉酸、乙烯、脱落酸等多种信号转导途径,而且是逆境信号交叉途径中的连接因子。文章对国内外近年来有关植物AP2/ERF类转录因子的分类、生物学功能、基因调控等方面的研究进行了综述。 展开更多
关键词 AP2/erf转录因子 生物学功能 研究进展
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病毒复制酶基因Nib8和ERF转录因子W17基因枪法共转化小麦 被引量：12
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作者 刘永伟 徐兆师 +4 位作者 杜丽璞 徐惠君 李连城 马有志 陈明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1548-1552,共5页
将对小麦黄花叶病毒表现高抗的复制酶基因Nib8和具有广谱抗病性的ERF基因W17分别构建到单子叶高效组成型表达载体上,采用基因枪共转化法转化到小麦品种扬麦12和扬麦16中,PCR检测共获得Nib8基因的阳性转基因植株42株,W17基因的阳性转基... 将对小麦黄花叶病毒表现高抗的复制酶基因Nib8和具有广谱抗病性的ERF基因W17分别构建到单子叶高效组成型表达载体上,采用基因枪共转化法转化到小麦品种扬麦12和扬麦16中,PCR检测共获得Nib8基因的阳性转基因植株42株,W17基因的阳性转基因植株48株,及两个功能基因均为阳性的转基因植株6株。以扬麦12为受体的转化率分别为1.53%(Nib8)、4.87%(W17)和0.42%(Nib8+W17);以扬麦16为受体的转化率分别为2.05%(Nib8)、0.86%(W17)和0.20%(Nib8+W17)。对2个功能基因都呈阳性的6个植株进行Southern blotting分析,进一步证实功能基因已经整合到小麦基因组中。本研究为获得具有综合抗病性的小麦新材料奠定了基础。 展开更多
关键词 小麦 基因枪 erf转录因子 复制酶基因
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杨树AP2/ERF转录因子家族生物信息学分析 被引量：19
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作者 赵金玲 姚文静 +2 位作者 王升级 姜廷波 周博如 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期21-29,共9页
AP2/ERF基因家族是植物所特有的一类转录因子,该转录因子参与多种生物学过程,包括植物生长、花发育、果实发育、种子发育、损伤、病菌防御、高盐、干旱等环境胁迫响应等。从毛果杨基因组数据库中查找210个毛果杨AP2/ERF家族基因,根据其... AP2/ERF基因家族是植物所特有的一类转录因子,该转录因子参与多种生物学过程,包括植物生长、花发育、果实发育、种子发育、损伤、病菌防御、高盐、干旱等环境胁迫响应等。从毛果杨基因组数据库中查找210个毛果杨AP2/ERF家族基因,根据其编码氨基酸序列的相似性和AP2/ERF结构域的数量可分为4类,分别为AP2、ERF、DREB和RAV亚家族及其他(Potri.002G246100)。利用生物信息学方法分析了毛果杨210条AP2/ERF蛋白序列的系统发生、基因组定位、氨基酸组成、理化性质及二级和三级结构等。研究结果可为杨树AP2/ERF家族基因的功能分析提供参考依据。 展开更多
关键词 杨树 AP2/erf转录因子 生物信息学
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