张小雪, 韦晓霞, 陈发兴

(1.福建农林大学园艺学院，福建 福州 350002；2.福建省农业科学院果树研究所，福建 福州 350013)

生长素是一种重要的植物激素，在植物生长发育过程的各个阶段，如胚胎形成、花果发育、顶端优势、维管伸长、叶片膨胀和衰老、侧根形成以及对逆境胁迫响应等，均发挥着重要调控作用[1-3].生长素应答基因在植物生长发育过程中的表达受到生长素响应因子(auxin response factor, ARF)和Aux/IAA( auxin/indole acetic acid)转录因子的调控[4].近年来，人们对ARF基因的分子结构、表达模式等进行了大量研究，对不同植物ARF基因的功能及调控机制等方面的研究也逐渐深入[5].ARF是一类能够特异性识别并结合生长素响应基因启动子区域的AuxREs (TGTCTC) 或其突变体(TGTCCC、TGTCAC和TGTCGG)，进而促进或者抑制靶基因表达的转录因子[6].典型的ARFs蛋白常包含3个保守的结构域，即N端DNA结合结构域(DNA-binding domain, DBD)、C端的二聚体结构域(carboxy-terminal dimerization domain, CDT)和可变的中间结构域(middle region, MR).可变中间区域具有转录激活或抑制作用，激活域富含谷氨酰胺(Q)，而抑制域富含脯氨酸(P)、甘氨酸(G)、丝氨酸(S)和亮氨酸(L)[7-8].

拟南芥和其他植物的遗传与分子研究显示，ARF蛋白在控制植物生长发育的调控网络中起着关键作用，其成员的突变会造成不同的植株表型变异.如：AtARF2突变会导致植株晚花、叶片衰老延迟以及种子数量增加[9]；AtARF1/AtARF2双突变体与单突变体表型相似，但表型性状都进一步加强[10]，表明ARF1与ARF2在功能上具有叠加效应；AtARF6和AtARF8是一对功能冗余的与雌雄蕊生殖能力相关的转录因子，ARF6/ARF8双突变体雄蕊花丝变短，花药延迟开裂，导致植株雌性不育[11]；……