张 斌

(湖南科技学院 化学与生物工程学院,湖南省银杏工程技术研究中心,湖南 永州 425199)

植物作为固着生物,在其整个生命周期经常会受到不利的环境因素影响,如盐、干旱等都能影响植物正常发育过程,严重时则导致作物减产或绝产。为了适应不利的生存条件,在不断地自然选择和进化过程中,植物形成了多种策略提高自身对环境的适应能力。植物对环境胁迫适应的调控机制主要是通过激活或抑制胁迫响应途径中的基因表达来实现的[1]。已有研究指出,多种转录因子家族成员在胁迫响应基因的表达调控方面发挥功能,从而调节植物对不利环境的适应能力[2]。如WRKY、AP2/ERF、MYB、NAC、bZIP和GRAS等家族成员在植物对盐、干旱等胁迫中的功能和分子机制已被报道[3-5]。

GRAS是植物中特有的转录因子家族,至今在其他物种中未见有关该家族成员的报道。通常GRAS蛋白的C端高度保守,被称为GRAS结构域,该保守结构域由SAW、RVER、PFYRE、V/IHIID等基序组成。到目前为止,已有多种植物GRAS家族成员被鉴定出来,如拟南芥(Arabidopsisthaliana)[6]、水稻(Oryzasativa)[6]、烟草(Nicotianatabacum)[7]、玉米(Zeamays)[8]、胡杨(Populuseuphratica)[9]、甘薯(Ipomoeatrifida)[10]、棉花(Gossypiumhirsutum)[11]和大豆(Glycinemax)[12]等。研究显示,GRAS基因在信号转导、腋生分生组织发育和根细胞伸长调节等过程发挥重要功能[13-14]。GRAS基因正调控植物对生物和非生物胁迫的耐受功能也已被报道,如番茄SlGRAS6沉默的植株表现出更高的抗病能力,而过表达SlGRAS40基因的转基因番茄植株则表现出对盐和干旱胁迫更强的耐受性[15]。结缕草(ZoysiajaponicaSteud.)GRAS家族成员ZjCIGR1,其表达水平在冷冻胁迫下显著上升,其过表达可增强转基因材料耐冷性[16]。……