植物生长素响应因子基因的研究进展
2012-05-30何勇清余敏芬郑炳松
方 佳,何勇清,余敏芬,郑炳松
(浙江农林大学 亚热带森林培育省部共建国家重点实验室培育基地,浙江 临安 311300)
生长素是植物体重要的生长调节分子,参与植物根和茎的生长和发育、器官的衰老、维管束组织的形成和分化发育,维持顶端优势,胚胎中轴的建立,植物的向地和向光反应以及刺激花器官生长等生长和发育诸多过程,在植物整个生命周期过程中发挥重要的作用[1-2]。现有的研究[3-6]表明,生长素信号传导过程涉及了2类转录因子:一类是生长素响应因子(ARF)家族,另一类是Aux/IAA转录因子家族。作为一类调控生长素响应基因表达的转录因子,ARF能够特异地与生长素响应基因启动子区域的生长素响应元件(AuxREs)TGTCNC结合,激活或抑制基因的表达。笔者主要对植物生长素响应因子的结构特征、在生长素信号传导过程中的功能以及调控机制等方面的研究进展进行介绍。
1 植物生长素响应因子的结构特征
植物生长素响应因子(ARF)是调节生长素基因表达的转录因子,在植物体内都以家族的形式存在。ARF能和生长素早期诱导基因如Aux/IAA,SAUR,GH3等家族的启动子响应元件特异结合形成二聚体,起着激活或者抑制基因表达的作用。ARF在植物体中存在一大类复杂的基因家族,随着全基因组测序分析的完成,许多科学家在拟南芥Arabidopsis thaliana,番茄Solanum lycopersicum,水稻Oryza sativa,玉米Zea mays,高粱Sorghum bicolor,葡萄Vitis vinifera和杨树Populous trichocarpa等植物中分别发现了23,17,25,35,26,20和39个ARF基因家族成员[7-10],并分别对ARF基因家族成员的结构特征进行了对比和进化树分析……
