转录因子和启动子互作分析技术及其在植物应答逆境胁迫中的研究进展
2021-12-13王盛昊
王 雪,王盛昊,于 冰
(1黑龙江大学农业微生物技术教育部工程研究中心,哈尔滨 150500;2黑龙江大学生命科学学院,黑龙江省普通高校分子生物学重点实验室,哈尔滨 150080)
0 引言
自然界中,植物通常会遭受各种逆境胁迫,对其生长及发育造成非常不利的影响,甚至会引起植物死亡。植物的逆境胁迫主要包括生物胁迫和非生物胁迫两大类,前者主要是由细菌、真菌、病毒、线虫等引起的病虫灾害,后者则主要包括干旱、高盐、低温、重金属和机械损伤等[1]。在长期进化过程中,植物形成了一系列防御机制,如ROS清除系统、SOS途径等;不同途径中各基因有着不同的调控能力,而基因转录水平调控在植物应答逆境胁迫的防御途径中起重要调节作用[2-3]。转录因子(Transcription factor,TF)通过与各种生物及非生物胁迫应答基因启动子区的顺式作用元件相互作用,调控下游逆境胁迫应答靶基因的表达参与防御反应,促使植物在分子、生理生化等水平做出调节以适应各种逆境[4]。因此开展转录因子调控靶基因启动子应答逆境胁迫的研究对揭示植物应答逆境胁迫分子机制十分必要。
近年来,转录因子与启动子相互作用的研究技术在植物逆境基因表达调控方面的应用研究备受关注。通过酵母单杂交技术(Yeast one-hybrid system,Y1H)和ChIP(Chromatin immunoprecipitation,ChIP)鉴定到怪柳中ThHSFA1启动子通过直接调节ThWRKY4来调节活性氧清除,从而赋予植物盐胁迫耐受性[5]。通过凝胶阻滞分析(Electrophoretic Mobility Shift Assay,EMSA)鉴定到苹果中MdMYB108L通过与MdCBF3启动子结合从而增强苹果的耐冷性[6]。随着对转录因子与启动子相互作用研究愈加深入,其分析技术也不断地改良,但对于各分析技术的针对性以及分析技术结合使用的互补性还没有具体论述。……
