玉米干旱响应转录因子的研究进展
2021-05-13周洋洋刘书伯于丰硕刘桐羽刘梦彤关淑艳马义勇
山东农业科学 2021年4期
关键词:植物
周洋洋,刘书伯,于丰硕,刘桐羽,刘梦彤,关淑艳,马义勇
(1.吉林农业大学生命科学学院,吉林 长春 130118;2.吉林农业大学农学院,吉林 长春 130118)
玉米(Zea mays L.)不仅是被广泛种植的粮食作物,也是重要的饲料作物和工业原料作物。干旱会导致叶片萎缩卷曲并造成细胞损伤等,进而对产量造成严重影响,是限制我国玉米生产发展的主要因素[1]。转录因子(TF)是植物响应胁迫的调控因子,目的基因启动子通过与转录因子相互作用对基因的表达进行调控;转录因子通过调控一系列的胞内信号转导过程,如促进或抑制目的基因功能,使植物对非生物胁迫产生响应[2]。近几年在作物中已鉴定出多种干旱响应转录因子家族,其中较为常见的是MYB、WRKY、bZIP、bHLH、ERF等[3],然而对于玉米干旱响应转录因子家族的系统分析还未见报道。本文主要阐述玉米干旱响应转录因子家族的种类、结构、生物学功能及作用机制,并从转录因子顺式作用元件、转录因子基因表达以及转录因子蛋白间的相互作用方面论述转录因子在干旱调控中的作用机制,以期为进一步培育高产、耐旱玉米新品种提供理论基础及科学启示。
1 玉米干旱响应转录因子家族的种类与结构
利用plantTFDB(http://planttfdb.cbi.pku.edu.cn/)在线检测到玉米中共有56个转录因子家族,经过比对分析玉米的转录组数据得到转录因子基因2 270个[4]。通过对转录因子基因进行筛选、qRT-PCR检测并结合SNP及农艺性状鉴定,最终发现与气孔关闭、根系发育及活性氧清除等干旱响应过程有关的转录因子基因主要分布在15个转录因子家族[5-7]。……
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