三七AP2/ERF基因家族鉴定及PnDREB84基因功能初探

摘要

AP2/ERF基因家族是植物界中的最大转录因子家族之一,在响应生物与非生物胁迫、参与对植物激素的应答及植物生长发育过程具有重要的作用。本研究利用生物信息学方法对三七AP2/ERF家族进行鉴定,并分析该家族的蛋白理化性质与结构、系统进化关系、表达模式及PnDREB4基因的功能。结果表明,在三七中鉴定到140个AP2/ERF家族成员,分为DREB、ERF、AP2、RAV、Soloist五个亚族,各亚族间蛋白理化性质和基序分布相似。尖孢镰刀菌侵染三七植株,其AP2/ERF家族基因中有34个差异表达基因, 19个基因表达上调,其中PnDREB84在0～96 h范围内随着尖孢镰刀菌侵染时间的延长表达量上调。低温4℃胁迫后,超表达PnDREB84基因的三七植株,其ABA和SA激素的含量增加。结果表明, PnDREB84基因在生物胁迫和非生物胁迫过程中发挥双重调控作用, PnDREB84基因可作为三七抗逆新品种培育的潜在分子标记。三七AP2/ERF转录因子的鉴定及PnDREB84基因功能分析为三七抗逆机制解析及新品种培育提供数据支撑。