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小黑杨ERF723 基因的克隆、表达及生物信息学分析

2021-12-28刘霖许睿儿程紫涵王雪怡高原周博如

山西农业大学学报(自然科学版) 2021年6期
关键词:植物分析

刘霖,许睿儿,程紫涵,王雪怡,高原,周博如

(东北林业大学林学院/林木遗传育种国家重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040)

土壤盐渍化是影响全球农业生产的主要非生物胁迫之一[1],过量的盐分可以通过渗透胁迫、离子毒害等途径改变植物的细胞膜透性减少植物对营养元素的吸收,并造成植物生理代谢的紊乱,影响植物的生长发育[2]。植物在自然条件下经常遭受干旱、盐碱和极端温度等非生物胁迫,导致植物生长矮小、产量降低、甚至死亡[3]。植物在遭受极端温度和干旱胁迫时,会造成植物蛋白质变性、引起活性氧发生等破坏细胞成分,对植物生长发育产生不利影响[4,5]。因此,分析植物应答不同胁迫机制对于培育抗逆植物具有重要意义。

在非生物胁迫长期协同进化过程中植物演化出多种生存机制,一些基因会产生应答反应降低胁迫造成的伤害,从而适应恶劣的环境[6,7]。转录因子(transcription factor,TF)又称反式作用元件,是细胞活动的主要调控因子,可以在不同的胁迫条件下,与植物体内启动子中的顺式作用元件特异性结合调控应答基因,进而刺激被调控基因转录表达提高植物的抗逆能力[8]。例如,在菊花中过量表达CmERF053 基因增加了转基因菊花的侧芽和不定根,提高其抗旱能力[9];在 84K 杨树中过表达ERF38基因可以与DRE 元件特异性结合应答干旱和高盐胁迫[10]。植物特异性转录因子AP2/ERF 家族是植物中最大的转录因子家族之一。ERF 转录因子在AP2/ERF 转录因子家族是一个主要的分支。……

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