江 如,周文冠,趙思華,尹 晗,楊文鈺,舒 凱
(四川農業大學 生態農業研究所,農業部西南作物生理生態與耕作重點實驗室,成都 611130)
ABI4(abscisic acid-insensitive 4)最初是在松屬裸子植物中發現的一類屬于APETALA2/ethylene responsive factor(AP2/ERF)家族類的轉錄因子[1]。Finkelstein利用射線照射篩選到了對脫落酸(abscisic acid,ABA)不敏感的擬南芥突變體種子,它能夠在ABA存在的條件下正常萌發,而野生型WT(Col-0)種子無法正常萌發,因此命名為abi4(abscisicacidinsensitive4)[2]。包括本課題組在內的大量前期研究表明,ABI4能結合與ABA相關基因的啟動子區,直接介導其基因轉錄,同時還能間接調控一系列基因的表達,包括胚后期發育、種子萌發與休眠、幼苗生長、非生物脅迫響應、ABA信號轉導、脂類代謝、開花調控和光合作用途徑上的基因[3-10]。
在模式植物擬南芥中,通過生物化學和遺傳學的方法,已發現ABI4的多個靶標基因。在這些基因中,有受其轉錄激活的,也有受其轉錄抑制的,如ABI4 可以直接結合ABI5、SBE2.2、DGAT1等基因的啟動子,促進這些基因的轉錄[11-12];另一方面,ABI4也可直接與AOX1a、Lhcb等基因的啟動子區結合,進而抑制這些基因的轉錄[13-15]。這表明,ABI4 作為轉錄因子,可能并非簡單的以單體行使功能,而很可能是與其他轉錄輔助因子形成轉錄因子復合體,視不同的靶標基因,決定行使轉錄激活或是抑制的功能[16]。
ABI4在植物的生長發育及逆境響應中發揮著重要的作用。在種子的發育及萌發方面,ABI4能夠提高三酰甘油的合成基因DGAT1的表達,提高了三酰甘油含量,并對其分解有一定的抑制作用[11],為種子的萌發儲存足夠的能量,當其發生突變以后,萌發率降低?!?br>