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草莓生长素响应因子FvARF10和FvARF18基因的克隆及表达分析

2018-09-05苏丽艳

西北植物学报 2018年7期

苏丽艳

(西安文理学院 生物与环境工程学院 秦岭野生观赏植物研究中心,西安 710065)

草莓属于蔷薇科草莓属水果,富含维生素C、A、E、B1及矿物质、膳食纤维等多种营养成分而广受欢迎。现代分子生物学和生物信息学技术的发展以及草莓基因组测序的完成,为研究和揭示草莓生长和发育的分子机理提供了丰富的信息资源。草莓果实是由植物花器官中的子房,通过授粉或生长素、赤霉素等条件刺激后,进一步分裂膨大而形成[1-3]。生长素作为调控果实生长发育的重要植物激素之一,对草莓的花诱导控制及其授粉后果实的生长发育过程有重要调控作用[4-6]。生长素响应因子(auxin response factors,ARFs)是介导生长素信号转导的重要蛋白家族之一,研究草莓中ARFs家族基因的功能,对探索生长素在花及果实发育过程中的作用具有重要意义[7-8]。

生长素信号通路中, 生长素可能通过影响ARFs 和Aux/IAA (auxin/indole-3-acetic acid)蛋白的互作调控早期响应基因的表达[9]。ARFs是一类响应生长素应答的转录因子,能和Aux/IAA的启动子响应元件(AuxREs)TGTCTC 特异结合[10-11]。研究表明,在低浓度生长素条件下,ARFs与Aux/IAA结合,抑制生长素诱导基因表达;当生长素浓度升高后,生长素受体(TIR/AFBs)与生长素结合后会大大增强与Aux/IAA结合能力,导致Aux/IAA泛素化而被26S蛋白酶体降解,使ARF从ARF-Aux/IAA二聚体中游离出来,从而激活生长素响应[12-13]。研究表明,拟南芥AtARF16与AtARF10基因同属一个亚家族,两者同为拟南芥At-miR160基因的靶基因,对于植株根冠细胞的分裂和分化水平有重要调控作用,为维持植株正常生长发育所必须[14], 同时,有研究证明杨树中Pto-ARF16与Pto-miR160a互作调控木材的形成过程[15]。……

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