李月,孔麗穎,李才運,李 翔,代培紅,劉曉東
(新疆農業大學 農學院/農業生物技術重點實驗室,烏魯木齊830052)
植物在生長發育過程中會面臨各種逆境脅迫, 其中非生物脅迫(低溫、干旱和高鹽)是影響植物生長發育、導致作物減產的主要因素。植物作為固著生物,不能趨利避害,為了克服這些不利的環境因素,其體內形成了一套復雜的調控機制,涉及生理、生化和與脅迫信號感知、信號傳導、基因表達相關的分子調控過程,最終通過代謝調控阻止細胞發生損傷,產生環境適應性[1]。轉錄因子是一類調控蛋白,通過特異序列組成的DNA 結合功能域,結合下游抗逆功能基因的啟動子區,誘導或抑制相應基因的表達,參與生命體不同生理生化途徑的調控。根據轉錄因子的初級結構或三維結構的相似性和多聚化結構域的結構特點,可以分為不同的家族。目前,研究表明在植物中存在至少64個轉錄因子家族[2-3]。其中,NAC、C2H2 鋅 指 蛋 白、bZIP 和WRKY 轉 錄因子家族是研究最多而且廣泛參與非生物脅迫的幾個大家族[4-5]。
CRT/DRE (C-repeat/dehydration-responsive element)順式作用元件結合因子CBF/DREB,屬于AP2/ERF亞家族的DNA 結合蛋白,能夠特異性結合脅迫誘導基因啟動子區域的CRT/DRE 序列,激活靶基因的表達[6]。如干旱和高鹽等非生物脅迫,能誘導CBF基因的表達,進而激活COR基因的表達,通過基因產物的作用增強植物的抗逆性[7]。該家族首先在擬南芥中被鑒定出來,是目前已報道的重要的參與脅迫應答的轉錄因子。在擬南芥中,響應非生物脅迫的6個CBF/DREB1基因,分別參與不同的逆境脅迫。……