草莓乙烯响应因子FaERF003基因克隆与表达模式分析
2021-04-29郑珍珍
郑珍珍,黄 芸
(北京农学院 植物科学技术学院/农业应用新技术北京市重点实验室, 北京 102206)
目前,乙烯调控果实成熟的研究主要集中在呼吸跃变型果实[1],而在调控非呼吸跃变型果实成熟中的功能和机制尚不清楚。有报道用乙烯作用抑制剂1-甲基环丙烯(1-MCP)或乙烯利处理影响草莓果实成熟[2-3]。
乙烯响应因子(ethylene response factor, ERF)属于AP2/ERF(APETALA2/Ethylene-Responsive Factor)转录因子超家族,是植物最大的转录因子超家族之一[4],广泛参与植株生长发育、果实发育和成熟、种子萌发等过程[5]。ERF亚族的蛋白至少含有1个行使DNA结合功能的AP2结构域,该结构域包含60~70个氨基酸残基,由3个β折叠和1个α螺旋构成[6]。
ERF转录因子参与乙烯调控果实成熟的信号转导过程。有研究表明苹果ERF017氨基酸突变影响果实成熟时叶绿素的降解过程[7],草莓FaERF009可以通过激活呋喃酮氧化还原酶表达调控草莓芳香物质的合成[8]。转录组测序发现猕猴桃ERF003可能调控果实软化[9],杏ERF003可能调控果实成熟过程中类胡萝卜素的形成[10]。
草莓属于蔷薇科(Rosaceae)草莓属(Fragaria),由于其基因组较小,测序清楚,世代时间短,是研究果实成熟机制理想材料[11]。目前的研究发现草莓的果实发育时期主要受生长素和赤霉素调控,果实成熟主要受脱落酸(ABA)调控,乙烯是否调控草莓果实成熟及其中的机制问题亟待解决。就此通过分子生物学、生物信息学等方法初步探究FaERF003在草莓果实成熟调控中的作用,为进一步研究其生理功能,揭示乙烯调控非呼吸跃变型果实成熟机制的研究奠定基础。……
