删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

桃ERF转录因子家族生物信息学分析及 芽萌发相关基因筛选

本站小编 Free考研考试/2022-01-01

赵雪惠1,2, 王庆杰1,2, 李晨1,2, 陈修德1,2, 肖伟1,2, 高东升1,2, 付喜玲1,2,*,
1山东农业大学园艺科学与工程学院, 泰安 271018
2山东农业大学作物生物学国家重点实验室, 泰安 271018
Zhao Xuehui1,2, Wang Qingjie1,2, Li Chen1,2, Chen Xiude1,2, Xiao Wei1,2, Gao Dongsheng1,2, Fu Xiling1,2,*,
1College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China;
2State Key Laboratory of Crop Biology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China;
引用本文
赵雪惠, 王庆杰, 李晨, 陈修德, 肖伟, 高东升, 付喜玲. 桃ERF转录因子家族生物信息学分析及 芽萌发相关基因筛选. 植物学报, 2018, 53(5): 612-624

贡献者
* 通讯作者。E-mail: xilingfu@sdau.edu.cn
基金资助
国家自然科学基金(No.31372050)、山东农业大学科技创新团队-设施园艺优势团队(No.SYL2017YSTD07)和山东省自然科学基金(No.ZR2017BC036);
接受日期:2017-06-15接受日期:2017-10-16网络出版日期:2018-09-10
-->Copyright
2018《植物学报》编辑部

Contributors
* Author for correspondence. E-mail: xilingfu@sdau.edu.cn

History
Received:Accepted:Online:





摘要:以中油四号油桃(Prunus persica var. nectarina)为研究对象, 利用MEGA 6.0、MEME、GSDS和DNAMAN 6.0等软件对桃ERF家族数据进行生物信息学分析, 鉴定得到102个ERF转录因子家族基因, 并通过构建系统进化树将这102个基因分为10个子家族(I-X)。基因结构分析表明, 有81个基因不含内含子, 20个基因含有1个内含子, 有1个基因与其它成员差异较大, 含有5个内含子。保守元件分析表明, ERF家族包含20个保守元件, 其中Motif 1、Motif 2和Motif 4都属于AP2/ERF结构域, 同一个保守元件主要出现在同一个子家族中, 并且大部分保守元件的功能未知。VIII子家族基因的荧光定量PCR分析表明, 在桃叶芽处于不同的发育状态时, PpeERF068的表达量存在较大差异, 光照培养箱中培养的桃芽在萌发过程中各时期表达量变化趋势进一步表明该基因可能与叶芽萌发有关, 将其命名为PpeEBB1。该研究为进一步揭示PpeEBB1的分子机制奠定了基础, 并为桃树的栽培管理和熟期调控了提供理论指导。
关键词: ; ERF家族 ; 芽萌发 ; PpeEBB1

Abstract: In this study, genome-wide identification of ERF family genes in ‘zhongyousihao’ peach was studied by using MEGA 6.0, MEME, GSDS, DNAMAN 6.0. We identified 102 genes, and phylogenetic analyses of the genes indicated that the transcription factors can be classified into 10 different groups (I-X). Gene structure analysis showed that 81 genes had no introns, 20 genes contained an intron, and 1 gene contained 5 introns, which had a large difference from other members. Conservative motif analysis showed that the ERF family contained 20 conserved elements: Motifs 1, 2 and 4 belonged to the APETALA2 (AP2)/ERF domain, and the same conserved motif appeared mainly in the same family; the function of most conserved motifs is unknown. qRT-PCR revealed that the expression of PpeERF068 during dormancy and germination was consistent with the developmental status of leaf buds, which suggested that it might be related to leaf bud germination. The gene expression of peach buds during each period in light culture incubation further showed the relation between PpeERF068 and the germination of leaf buds. So PpeERF068 was named PpeEBB1. We will further study the molecular mechanism of PpeEBB1 to provide theoretical guidance for the cultivation and management of peach.

Key words:peach ; ERF family ; bud germination ; PpeEBB1


休眠是多年生木本植物的重要生理特征, 是由不适宜的环境因素导致的枝条暂时停止生长。休眠芽只有达到一定的需冷量时才能够在适宜的环境条件下重新萌发。芽的萌发是新的起始, 对植物有重要影响。一方面, 促进果树的萌发能够使果实提前上市, 从而提高经济效益; 另一方面, 萌发的芽可能会因遇到冻害等恶劣天气而导致减产。因此, 了解萌发机制对于指导果树生产实践具有重要意义。已有研究表明, 植物激素的含量与萌发密切相关, 如脱落酸和独脚金内酯促进休眠(Ferguson and Beveridge, 2009; Zheng et al., 2015), 而赤霉素、细胞分裂素以及油菜素内酯等能够促进萌发(谭志一等, 1985; 段成国等, 2004; Savaldi-Goldstein and Chory, 2008)。

ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能。AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域。除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族。AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域。目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用。AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011)。研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少。在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关。

因此, 我们以中油四号油桃为研究材料, 对ERF家族中的102个成员进行全面分析, 包括其基本理化性质、家族分类、保守结构域以及基因结构等; 检测了相关基因在休眠及萌发过程中各时期的表达水平, 旨在筛选可能与桃芽萌发相关的基因。

1 材料与方法1.1 材料1.1.1 桃芽休眠及萌发自然时期取样
供试材料为中油4号油桃(Prunus persica var. nectarina Maxim ‘Zhongyousihao’)。于2016年10月5日至2017年4月5日, 取一年生枝条上的叶芽, 每60个1组, 设3次重复。液氮速冻后-80°C保存备用。每隔15天取样1次。
1.1.2 光照培养箱中桃芽萌发过程取样
供试材料为中油4号油桃。于2016年10月20日, 取一年生枝条, 剪去顶芽, 带回实验室在光照培养箱中水培培养。培养条件: 温度为25°C, 光照强度为40 μmol·m-2·s-1, 光周期为12小时光照/12小时黑暗, 相对空气湿度80%。每2天更换1次水, 分别于1、5、9、14、19和25天时取样。

1.2 数据来源与分析方法1.2.1 桃ERF基因的获取与理化性质预测
从PlantTFDB (http://planttfdb.cbi.pku.edu.cn/)下载桃ERF家族数据, 利用SMART (http://smart.embl- heidelberg.de/)进行蛋白结构预测, 删除不含AP2/ ERF结构域的基因, 利用ProtParam tool (http://web. expasy.org/protparam/)对所有ERF家族氨基酸序列进行分子量和等电点预测。
1.2.2 系统进化树构建、结构域分析及基因结构分析
参照Nakano等(2006)的分类方法, 将拟南芥与桃ERF家族中的AP2/ERF结构域用Clustal W进行多重序列比对后导入MEGA 6.0, 构建NJ (neighbor-join- ing)树(执行参数: Bootstrap method 1000; Poisson model; Pairwise deletion)。利用MEME (http://me- me-suite.org/index.html)对桃ERF基因保守域结构进行分析。利用GSDS online (http://gsds.cbi.pku.edu. cn/)预测基因结构。

1.3 总RNA的提取和qRT-PCR使用RNAprep Pure多糖多酚植物总RNA提取试剂盒(天根, Cat No.DP441)提取液氮冻样的RNA, 利用PrimeScript RT Reagent Kit (TaKaRa, Cat No.RR0- 36Q)反转录试剂盒获得cDNA。采用实时荧光定量PCR的方法, 用cDNA模板检测各基因表达水平, 引物序列见表1。使用SYBR Premix Ex Taq试剂盒(TaKaRa, Cat No.RR820L)进行实时荧光定量PCR。 qRT-PCR反应体系为: 12.5 μL SYBR Premix Ex Taq, 上、下游引物分别为1 μL (10 μmol·L-1), 1.0 μL模板, 9.5 μL ddH2O。每个样本3次技术重复。反应条件为: 95°C预变性30秒; 95°C5秒, 60°C30秒, 40个循环, 绘制溶解曲线, 95°C15秒, 60°C30秒, 95°C15秒。用2-ΔΔCT法对实验数据进行定量分析。
表1
Table 1
表1
表1 实时荧光定量PCR引物序列 Table 1 Primers of qRT-PCR
Locus nameForward primer (5′-3′)Reverse primer (5′-3′)
Prupe.3g094700GCGGAGATAAGAGACCGAATAGAAGATGATGAGCAAGGTGAG
Prupe.1g245500AGTATCACAGACGACGCAGGATCGCCCATCACTCAAGA
Prupe.1g212700TATGCGGCGGAGATAAGAGGGTGAGATAATGGAGGTGA
Prupe.1g139600TGGATTCTGGGACAACCAGGAACTGATGGAGAGCAAGAG
Prupe.4g176200GCCCAAACTCCAAAGAGAGTTGTTGTGGCTGTTGATGT
Prupe.4g051400TCTCGCTCAGGGTGTTAGTACAGCCGTTGATGAAACTG
Prupe.8g230600TTGCCTCACACGCTTGTTAGAACGGTTTCTTCTCTTTCCTC
Prupe.4g051200TCTCTCTCTGGACCTCAACATCGCCAACATTTCCTACAAC
Prupe.4g222300AAGCCAAGACCAACTTCCCTGTCCTGAAACCCGTAACC
Prupe.3g209100TCCTCATCCTCCGTCGTAGAATCACCACAAACCTCACCG
ActinGTTATTCTTCATCGGCGTCTTCGCTTCACCATTCCAGTTCCATTGTC


表1
实时荧光定量PCR引物序列
Table 1
Primers of qRT-PCR



1.4 数据分析利用SPSS 19.0软件进行统计分析, 应用Graph-Pad Prism 6.0绘制图表。

2 结果与讨论2.1 桃ERF转录因子家族成员在桃中鉴定出102个ERF家族成员并对其进行编号, PpeERF基因开放式阅读框长度在417-2 115 bp之间, 蛋白长度为138-704 aa, 分子质量为15 204.7- 77 761.3 Da, 等电点为4.58-10.37。详细信息及各基因对应的表达序列标签数目见表2
表2
Table 2
表2
表2 桃ERF家族基因及其相关信息 Table 2 List of PpeERF family genes and their related information
Group nameGene nameLocus nameORF length (bp)Size (aa)Molecular weight (Da)PIEST hitting
IPpeERF#001Prupe.6g182200112237341331.36.5613
IPpeERF#002Prupe.3g00940064221323101.29.797
IPpeERF#003Prupe.1g513600113737841236.86.379
IPpeERF#004Prupe.5g11780093331034377.68.349
IPpeERF#005Prupe.3g157100138646151713.05.970
IPpeERF#006Prupe.1g008400123040945352.97.812
IPpeERF#007Prupe.8g19870069623126301.69.190
IIPpeERF#008Prupe.6g17640054017920308.79.510
IIPpeERF#009Prupe.1g43200052817519844.99.391
IIPpeERF#010Prupe.1g46440045315017240.29.422
IIPpeERF#011Prupe.6g23150050116617849.18.720
IIPpeERF#012Prupe.1g54610050116617890.75.620
IIPpeERF#013Prupe.1g50090072624126308.45.610
IIPpeERF#014Prupe.7g19440064821523980.25.160
IIPpeERF#015Prupe.1g00170055218320044.57.740
IIIPpeERF#016Prupe.5g09070055818519627.04.890
IIIPpeERF#017Prupe.5g09060053717819407.75.670
IIIPpeERF#018Prupe.5g09040054318019547.05.500
IIIPpeERF#019Prupe.5g09030054318019510.85.500
IIIPpeERF#020Prupe.5g09080055518419705.94.640
IIIPpeERF#021Prupe.2g28960069623124485.14.830
IIIPpeERF#022Prupe.7g11630060920221536.74.910
IIIPpeERF#023Prupe.2g19020060920222713.95.871
IIIPpeERF#024Prupe.2g12320083127630098.84.940
IIIPpeERF#025Prupe.5g06530076225328183.54.910
IIIPpeERF#026Prupe.1g44860077125627960.95.110
IIIPpeERF#027Prupe.7g22270078926228536.44.940
IIIPpeERF#028Prupe.3g06280073224326436.26.671
IIIPpeERF#029Prupe.7g11590060620122481.24.950
IIIPpeERF#030Prupe.2g28950069022924976.95.147
IIIPpeERF#031Prupe.5g09050072324027217.87.690
IIIPpeERF#032Prupe.5g09010071123626352.75.170
IIIPpeERF#033Prupe.5g09000069323025658.85.137
IIIPpeERF#034Prupe.5g09020069923226157.55.031
IIIPpeERF#035Prupe.5g08990069323025521.97.780
IIIPpeERF#036Prupe.1g54570052217319078.35.440
IIIPpeERF#037Prupe.1g54540060019922101.05.540
IVPpeERF#038Prupe.2g253000104134637474.16.520
IVPpeERF#039Prupe.6g284400155451758370.74.740
IVPpeERF#040Prupe.2g256900116738842473.14.643
IVPpeERF#041Prupe.3g22330059119621305.58.320
IVPpeERF#042Prupe.7g06670085828532054.95.730
Group nameGene nameLocus nameORF length (bp)Size (aa)Molecular weight (Da)PIEST hitting
IVPpeERF#043Prupe.6g35400067222323337.98.500
IVPpeERF#044Prupe.1g37210076825528137.66.550
VPpeERF#045Prupe.3g09600063921224310.25.940
VPpeERF#046Prupe.1g39080058819522413.46.666
VPpeERF#047Prupe.1g48040067222324759.79.100
VPpeERF#048Prupe.7g24360073224326570.67.020
VPpeERF#049Prupe.3g08460056718820855.35.970
VPpeERF#050Prupe.7g00490094531434636.35.440
VPpeERF#051Prupe.6g00440086728831688.56.010
VPpeERF#052Prupe.3g263000127542446904.34.580
VPpeERF#053Prupe.5g13620093931233152.56.130
VPpeERF#054Prupe.1g08480093631133626.08.920
VPpeERF#055Prupe.5g21380067522425367.48.710
VIPpeERF#056Prupe.5g114100100233337019.04.980
VIPpeERF#057Prupe.2g306400109836541098.94.752
VIPpeERF#058Prupe.2g18320086428732269.04.950
VIPpeERF#059Prupe.3g01990057018920614.49.370
VIPpeERF#060Prupe.7g06070058819521933.210.372
VIPpeERF#061Prupe.6g03970092730834031.95.492
VIPpeERF#062Prupe.5g220700131143649386.86.251
VIPpeERF#063Prupe.1g310100102033938021.24.921
VIIPpeERF#064Prupe.8g26490096632135682.65.684
VIIPpeERF#065Prupe.3g032300114938242495.94.8184
VIIPpeERF#066Prupe.1g13030087028931564.07.6631
VIIIPpeERF#067Prupe.3g09470087028931781.09.560
VIIIPpeERF#068Prupe.1g245500127542446297.07.730
VIIIPpeERF#069Prupe.1g21270083127629938.44.940
VIIIPpeERF#070Prupe.1g139600109236339938.75.600
VIIIPpeERF#071Prupe.4g17620068722824245.09.622
VIIIPpeERF#072Prupe.4g05140079526428447.69.471
VIIIPpeERF#073Prupe.8g23060054618119951.09.990
VIIIPpeERF#074Prupe.4g05120051917218303.79.203
VIIIPpeERF#075Prupe.4g22230069623125022.87.6220
VIIIPpeERF#076Prupe.3g20910070823525471.36.583
IXPpeERF#077Prupe.2g12970067222324950.85.410
IXPpeERF#078Prupe.2g12950065121623968.95.990
IXPpeERF#079Prupe.2g12960071423725948.75.470
IXPpeERF#080Prupe.2g12930081627129817.05.170
IXPpeERF#081Prupe.2g12940062120622559.15.970
IXPpeERF#082Prupe.5g06180084628130157.09.0910
IXPpeERF#083Prupe.6g064700211570477761.39.7715
IXPpeERF#084Prupe.2g27230078326029210.86.533
IXPpeERF#085Prupe.5g062000105935239322.25.905
Group nameGene nameLocus nameORF length (bp)Size (aa)Molecular weight (Da)PIEST hitting
IXPpeERF#086Prupe.2g27240094531435018.86.1721
IXPpeERF#087Prupe.2g27250072624127069.25.920
IXPpeERF#088Prupe.8g22470054017920470.76.080
IXPpeERF#089Prupe.1g03780049216318008.76.850
IXPpeERF#090Prupe.8g22480046515417059.77.790
IXPpeERF#091Prupe.1g03770041713815204.76.840
IXPpeERF#092Prupe.4g05560079526429431.35.610
IXPpeERF#093Prupe.4g05550056418720369.69.512
IXPpeERF#094Prupe.6g34870074424728089.74.920
IXPpeERF#095Prupe.8g22460075925228672.04.991
IXPpeERF#096Prupe.1g03790069923225950.85.541
XPpeERF#097Prupe.8g12510081627130318.28.160
XPpeERF#098Prupe.7g13410080126629255.47.670
XPpeERF#099Prupe.5g14120069623125763.59.210
XPpeERF#100Prupe.6g165700121540443314.97.072
XPpeERF#101Prupe.5g14130081627130005.06.160
XPpeERF#102Prupe.1g21490074124627203.76.231


表2
桃ERF家族基因及其相关信息
Table 2
List of PpeERF family genes and their related information



2.2 桃ERF家族成员系统进化树根据Nakano等(2006)的方法构建系统进化树, 对桃ERF家族成员的AP2/ERF结构域序列进行聚类分析, 将桃ERF家族分为10个子家族(I-X) (图1)。其中III是最大的子家族, 包含22个成员, 而在拟南芥中, III也是ERF最大的子家族, 包含23个成员; 其次为IX子家族, 含有20个成员; 另外, 通过比对ERF家族AP2/ERF结构域的蛋白序列(图2), 发现II子家族的Prupe.6g176400、VI子家族的Prupe.5g220700Prupe.1g310100 C端的序列与ERF家族中的其它成员同源性非常低, 因此将其分别命名为II-like (II-L)和VI-like (VI-L)。
图1https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-5-612/img_1.png<b>图1</b> 桃ERF家族基因系统进化树<br/>I-X分别表示桃ERF家族的10个子家族; II-L: II-like; VI-L: VI-like<br/><b>Figure 1</b> The phylogenetic tree of peach ERF family genes<br/>I-X indicate the 10 different groups of ERF family, respectively; II-L: II-like; VI-L: VI-like
Figure 1https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-5-612/img_1.png<b>图1</b> 桃ERF家族基因系统进化树<br/>I-X分别表示桃ERF家族的10个子家族; II-L: II-like; VI-L: VI-like<br/><b>Figure 1</b> The phylogenetic tree of peach ERF family genes<br/>I-X indicate the 10 different groups of ERF family, respectively; II-L: II-like; VI-L: VI-like


下载原图ZIP
生成PPT


图1
桃ERF家族基因系统进化树
I-X分别表示桃ERF家族的10个子家族; II-L: II-like; VI-L: VI-like
Figure 1
The phylogenetic tree of peach ERF family genes
I-X indicate the 10 different groups of ERF family, respectively; II-L: II-like; VI-L: VI-like


图2https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-5-612/img_2.png<b>图2</b> 桃ERF家族基因AP2/ERF保守结构域氨基酸序列比对<br/><b>Figure 2</b> Amino acids sequence alignment of AP2/ERF domain of ERF family genes in peach
Figure 2https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-5-612/img_2.png<b>图2</b> 桃ERF家族基因AP2/ERF保守结构域氨基酸序列比对<br/><b>Figure 2</b> Amino acids sequence alignment of AP2/ERF domain of ERF family genes in peach


下载原图ZIP
生成PPT


图2
桃ERF家族基因AP2/ERF保守结构域氨基酸序列比对
Figure 2
Amino acids sequence alignment of AP2/ERF domain of ERF family genes in peach


AP2/ERF结构域在N端含有3个β折叠, C端含有1个α螺旋。前人在对拟南芥AP2/ERF保守结构域的氨基酸序列比对结果中发现, Gly-4、Arg-6、Glu-16、Trp-28、Leu-29、Gly-30和Ala-38这7个氨基酸残基在ERF家族中完全保守。在甜橙(Citrus sinensis) (胡健兵, 2016)中, Gly-4、Arg-6、Arg-8、Glu-16、Trp-27、Leu-28、Gly-29和Ala-37这8个氨基酸残基都是完全保守的。而我们在对桃的研究中发现只有3个完全保守的氨基酸残基, 分别是Gly-4、Leu-28和Gly-29; 此外, Arg-6、Arg-8、Glu-16和Ala-37保守性很高, 仅有1个序列存在差异。还有超过90%的ERF家族成员含有Gly-11、Ile-17、Arg-18、Arg-25、Trp-27、Ala-37、Ala-38、Ala-40、Asp-42、Gly-50、Asn-56和Phe-57这12个氨基酸残基。

2.3 桃ERF家族保守元件和基因结构分析为进一步确定桃ERF家族成员间的关系, 我们用MEME构建了保守元件结构图(图3), 共找到20个保守元件。其中Motif 1、Motif 2和Motif 4都属于AP2/ ERF结构域, 与其它的保守元件一起决定了基因的同一性与多样性。由图3A可以看出, 除AP2/ERF结构域外, I子家族成员还有Motif 16和Motif 17, Motif 16在ERF1ERF3ERF5的N端保守, Motif 17在ERF1-3的C端保守。II子家族含有Motif 14和Motif 19, 分别在ERF8-10的C端和N端保守, Motif 14有1个DLNxxP结构, 与EAR motif((L/F)DLN(L/F)xP)相似, 而EAR是1个具有抑制作用的保守元件。III子家族结构较为复杂, 含有Motif 3、Motif 6、Motif 9、Motif 11、Motif 13和Motif 20, Motif 3与Motif 9在ERF30-35的C端保守, Motif 11与Motif 13在ERF16-20的C端保守, Motif 6在ERF16-19ERF31-36的C端保守, Motif 20在ERF31-34的N端保守, Motif 9和Motif 13也被称作是LWSY motif。V子家族含有Motif 8和Motif 10, 在ERF47-49的C端保守。VI子家族含有Motif 5和Motif 18, 其中Motif 5在VI子家族中高度保守。IX子家族含有Motif 7、Motif 8、Motif 12和Motif 15。我们发现, 含有相同保守元件的基因主要位于同一个子家族中, 因此同一个子家族的基因在序列上具有更高的相似性。
图3https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-5-612/img_3.png<b>图3</b> 桃ERF家族保守元件(A)和基因结构(B)<br/>I-X分别代表桃ERF家族的10个子家族。<br/><b>Figure 3</b> Conserved motif (A) and structures (B) of ERF genes in peach<br/>I-X indicate the 10 different groups of ERF family, respectively.
Figure 3https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-5-612/img_3.png<b>图3</b> 桃ERF家族保守元件(A)和基因结构(B)<br/>I-X分别代表桃ERF家族的10个子家族。<br/><b>Figure 3</b> Conserved motif (A) and structures (B) of ERF genes in peach<br/>I-X indicate the 10 different groups of ERF family, respectively.


下载原图ZIP
生成PPT


图3
桃ERF家族保守元件(A)和基因结构(B)
I-X分别代表桃ERF家族的10个子家族。
Figure 3
Conserved motif (A) and structures (B) of ERF genes in peach
I-X indicate the 10 different groups of ERF family, respectively.


我们对桃102个ERF家族成员基因结构(图3B)的分析表明, 有81个基因不含内含子, 20个基因含有1个内含子, 有1个基因与其它成员差异较大, 含有5个内含子。含有1个内含子的基因主要集中在V、VII和X子家族, 分别有5、3和4个基因含有1个内含子。

2.4 桃芽休眠及萌发过程中VIII子家族基因的表达2.4.1 桃芽发育过程
桃芽发育过程如图4A所示。在2016年10月5日至2017年2月20日期间, 桃芽被厚厚的鳞片包裹, 未见有萌发迹象; 到3月5日, 桃芽膨大, 芽背面变绿或浅红; 3月20日桃芽开始萌发; 4月5日, 长出叶片并伸长至1-2 cm。
图4https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-5-612/img_4.png<b>图4</b> 自然条件下桃芽发育过程(A)及VIII子家族基因的表达(B)<br/><b>Figure 4</b> Bud development process (A) and relative expression of VIII sub-family (B) in peach under natural condition
Figure 4https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-5-612/img_4.png<b>图4</b> 自然条件下桃芽发育过程(A)及VIII子家族基因的表达(B)<br/><b>Figure 4</b> Bud development process (A) and relative expression of VIII sub-family (B) in peach under natural condition


下载原图ZIP
生成PPT


图4
自然条件下桃芽发育过程(A)及VIII子家族基因的表达(B)
Figure 4
Bud development process (A) and relative expression of VIII sub-family (B) in peach under natural condition


2.4.2 自然条件下桃芽萌发过程中VIII子家族基因的表达
我们检测了VIII子家族各基因在自然条件下桃芽休眠及萌发过程中的表达量(图4B), VIII子家族包含10个成员, 除在桃芽休眠和萌发过程中不表达的Ppe- ERF067PpeERF069PpeERF070PpeERF073这4个基因, 其余6个基因的相对表达量如图4B所示。PpeERF072PpeERF074在萌发过程中变化趋势无明显规律。PpeERF071在休眠前期表达, 之后表达量降低, 直到4月5日长叶时略有升高。PpeERF075Ppe- ERF076都在4月5日表达量最高, 不同的是PpeERF- 075在前期表达量比较平稳, 而PpeERF076呈现出先升高后降低趋势。PpeERF068在芽即将萌发时表达量开始升高, 在3月20日芽刚萌发时达到最高点, 是10月20日休眠时表达量的17.5倍, 4月5日长叶时的3.2倍。
2.4.3 光照培养箱中桃芽萌发过程中VIII子家族基因的表达
为了增加对桃芽萌发基因筛选的准确性, 我们在光照培养箱中培养休眠中的桃芽, 通过模拟其适宜的萌发环境条件来诱导桃芽萌发, 进一步对各基因在萌发过程中的表达情况进行分析。萌发实验包括休眠、萌发及长叶3个关键时期, 桃芽在培养至19天时已经萌发, 25天后开始长叶(图5A)。VIII子家族基因的表达情况如图5B所示, PpeERF068在萌发过程中表达量逐渐升高, 刚萌发时(19天)达到最高, 是培养1天时的7.0倍; 长叶后表达量迅速下降, 所以认为该基因可能与芽萌发相关。PpeERF072PpeERF075PpeERF076在休眠时的表达量略高于萌发后19天和20天的表达量。PpeERF071变化无明显规律, PpeERF074在各时期表达量较为平稳。
图5https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-5-612/img_5.png<b>图5</b> 光照培养箱中桃芽萌发过程(A)及VIII子家族基因的表达(B)<br/><b>Figure 5</b> Bud development process (A) and relative expression of VIII sub-family genes (B) in peach in light culture incubation
Figure 5https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-5-612/img_5.png<b>图5</b> 光照培养箱中桃芽萌发过程(A)及VIII子家族基因的表达(B)<br/><b>Figure 5</b> Bud development process (A) and relative expression of VIII sub-family genes (B) in peach in light culture incubation


下载原图ZIP
生成PPT


图5
光照培养箱中桃芽萌发过程(A)及VIII子家族基因的表达(B)
Figure 5
Bud development process (A) and relative expression of VIII sub-family genes (B) in peach in light culture incubation



2.5 讨论在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006)。大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3)。本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构。研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005)。III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000)。另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关。现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004)。III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013)。VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014)。VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005)。可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族。但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能。
Sherif等(2013)将桃PpeERF3b (对应于本文中PpeERF076)在烟草(Nicotiana tabacum)中异位表达后, 发现该基因可以促进烟草侧芽萌发。由于PpeERF3b属于VIII子家族, 鉴于同一家族基因结构相似性较高, 我们检测了VIII子家族各基因在桃芽休眠及萌发过程中的表达量并与桃芽的发育状态进行比较分析, 发现只有PpeERF068的表达与芽的萌发状态完全一致, 因此最有可能与桃芽萌发相关。另外, 我们通过对比图4图5PpeERF068的表达情况以及相应的芽萌发状态, 发现桃芽在3月20日即将萌发以及在培养箱中培养至19天已经萌发时, PpeERF- 068的表达量分别是10月20日休眠时的17.5倍和7.0倍, 表明PpeERF068可能更多地参与促进芽萌发这一进程。将该基因序列与其它物种进行比对后, 我们发现该基因与杨树中已经鉴定的与萌发相关的EBB1基因同源性最高, 所以我们将其命名为PpeEBB1Yordanov等(2014)研究表明, EBB1促进杨树萌发是由于起始了顶端分生组织和叶原基的细胞分裂, 但并未得出具体的调控途径。前人对拟南芥的研究认为, ESR1ESR2参与拟南芥侧枝分化主要通过调控生长素的运输实现, ESR1ESR2在拟南芥茎顶端分生组织的生长素调控网络中扮演重要角色(Chandler et al., 2011; Chandler and Werr, 2014); 而Sherif等(2013)认为桃PpeERF3b在烟草中异位表达能够促进烟草侧枝生成是通过干扰生长素生物合成、运输或信号转导实现。木本植物芽萌发与拟南芥和烟草侧枝分化可能存在差异, 因此PpeEBB1对桃芽萌发的调控是否通过生长素实现还不得而知。我们将进一步研究PpeEBB1调控芽萌发的分子机制, 以期揭示由该基因控制桃芽萌发的相关途径, 从而为桃树的栽培管理和熟期调控提供理论依据。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
文献选项
原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子




[1] 段成国, 李宪利, 高东升, 刘焕芳, 李萌 (2004). 剥鳞和激素处理对大樱桃花芽休眠解除及内源激素变化的影响. 西北植物学报 24, 615-620.

[本文引用: 1]
[2] 胡健兵 (2016). 全基因组发掘甜橙胁迫应答ERF类基因及其表达分析. 硕士论文. 武汉: 华中农业大学. pp. 27-33.

[本文引用: 1]
[3] 孙明岳, 周君, 谭秋平, 付喜玲, 陈修德, 李玲, 高东升 (2016). 苹果bZIP转录因子家族生物信息学分析及其在休眠芽中的表达. 中国农业科学 49, 1325-1345.

[本文引用: 1]
[4] 谭志一, 董毅敏, 高秀英, 房耀仁 (1985). 毛白杨冬芽休眠解除过程中脱落酸及赤霉素含量的变化. 植物学报 27, 381-386.

[本文引用: 1]
[5] 翟莹, 杨晓杰, 孙天国, 赵艳, 余春粉, 王秀文 (2013). 大豆转录因子GmERF5的克隆、表达及功能分析. 植物学报 48, 498-506.

[本文引用: 1]
[6]
Aharoni A, Dixit S, Jetter R, Thoenes E, van Arkel G, Pereira A (2004). The SHINE clade of AP2 domain transcription factors activates wax biosynthesis, alters cuticle properties, and confers drought tolerance when overexpressed in Arabidopsis.Plant Cell 16, 2463-2480.
[本文引用: 1]
[7]
Broun P, Poindexter P, Osborne E, Jiang CZ, Riechmann JL (2004). WIN1, a transcriptional activator of epidermal wax accumulation in Arabidopsis.Proc Natl Acad Sci USA 101, 4706-4711.
[本文引用: 2]
[8]
Carles CC, Fletcher JC (2003). Shoot apical meristem maintenance: the art of a dynamic balance.Trends Plant Sci 8, 394-401.
[本文引用: 1]
[9]
Chandler JW, Cole M, Jacobs B, Comelli P, Werr W (2011). Genetic integration of DORNRÖSCHEN and DORNRÖSCHEN-LIKE reveals hierarchical interactions in auxin signaling and patterning of the Arabidopsis apical embryo. Plant Mol Biol 75, 223-236.
[本文引用: 2]
[10]
Chandler JW, Werr W (2014). Arabidopsis floral phytomer development: auxin response relative to biphasic modes of organ initiation.J Exp Bot 65, 3097-3110.
[本文引用: 1]
[11]
Chen M, Tan QP, Sun MY, Li DM, Fu XL, Chen XD, Xiao W, Li L, Gao DS (2016). Genome-wide identification of WRKY family genes in peach and analysis of WRKY expression during bud dormancy. Mol Genet Genomics 291, 1319-1332.
[本文引用: 1]
[12]
Dubouzet JG, Sakuma Y, Ito Y, Kasuga M, Dubouzet EG, Miura S, Seki M, Shinozaki K, Yamaguchi-Shinozaki K (2003). OsDREB genes in rice, Oryza sativa L., encode transcription activators that function in drought-, high-salt and cold-responsive gene expression. Plant J 33, 751-763.
[本文引用: 1]
[13]
Elliott RC, Betzner AS, Huttner E, Oakes MP, Tucker WQ, Gerentes D, Perez P, Smyth DR (1996). AINTEGUMENTA, an APETALA2-like gene of Arabidopsis with pleiotropic roles in ovule development and floral organ growth. Plant Cell 8, 155-168.
[本文引用: 1]
[14]
Ferguson BJ, Beveridge CA (2009). Roles for auxin, cytokinin, and strigolactone in regulating shoot branching.Plant Physiol 149, 1929-1944.
[本文引用: 1]
[15]
Fujimoto SY, Ohta M, Usui A, Shinshi H, Ohme-Takagi M (2000). Arabidopsis ethylene-responsive element binding factors act as transcriptional activators or repressors of GCC box-mediated gene expression.Plant Cell 12, 393-404.
[本文引用: 1]
[16]
Gu YQ, Wildermuth MC, Chakravarthy S, Loh YT, Yang CM, He XH, Han Y, Martin GB (2002). Tomato transcription factors Pti4, Pti5, and Pti6 activate defense responses when expressed in Arabidopsis.Plant Cell 14, 817-831.
[本文引用: 1]
[17]
Hu YX, Wang YX, Liu XF, Li JY (2004). Arabidopsis RAV1 is down-regulated by brassinosteroid and may act as a negative regulator during plant development.Cell Res 14, 8-15.
[本文引用: 1]
[18]
Magome H, Yamaguchi S, Hanada A, Kamiya Y, Oda K (2004). dwarf and delayed-flowering 1, a novel Arabidopsis mutant deficient in gibberellin biosynthesis because of overexpression of a putative AP2 transcription factor. Plant J 37, 720-729.
[本文引用: 1]
[19]
Moose SP, Sisco PH (1996). Glossy15, an APETALA2-like gene from maize that regulates leaf epidermal cell identity. Genes Dev 10, 3018-3027.
[本文引用: 1]
[20]
Nakano T, Suzuki K, Fujimura T, Shinshi H (2006). Genome-wide analysis of the ERF gene family in Arabidopsis and rice.Plant Physiol 140, 411-432.
[本文引用: 3]
[21]
Pandey GK, Grant JJ, Cheong YH, Kim BG, Li LG, Luan S (2005). ABR1, an APETALA2-domain transcription factor that functions as a repressor of ABA response in Arabidopsis.Plant Physiol 139, 1185-1193.
[本文引用: 1]
[22]
Park JM, Park CJ, Lee SB, Ham BK, Shin R, Paek KH (2001). Overexpression of the tobacco Tsi1 gene encoding an EREBP/AP2-type transcription factor enhances resistance against pathogen attack and osmotic stress in tobacco. Plant Cell 13, 1035-1046.
[本文引用: 1]
[23]
Savaldi-Goldstein S, Chory J (2008). Growth coordination and the shoot epidermis.Curr Opin Plant Biol 11, 42-48.
[本文引用: 1]
[24]
Sherif S, El-Sharkawy I, Paliyath G, Jayasankar S (2013). PpERF3b, a transcriptional repressor from peach, contribu- tes to disease susceptibility and side branching in EAR- dependent and -independent fashions.Plant Cell Rep 32, 1111-1124.
[本文引用: 3]
[25]
Song CP, Agarwal M, Ohta M, Guo Y, Halfter U, Wang PC, Zhu JK (2005). Role of an Arabidopsis AP2/EREBP-type transcriptional repressor in abscisic acid and drought stress responses.Plant Cell 17, 2384-2396.
[本文引用: 1]
[26]
Tsukagoshi H, Saijo T, Shibata D, Morikami A, Nakamura K (2005). Analysis of a sugar response mutant of Arabidopsis identified a novel B3 domain protein that functions as an active transcriptional repressor.Plant Physiol 138, 675-685.
[本文引用: 1]
[27]
Xu W, Li F, Ling LZ, Liu AZ (2013). Genome-wide survey and expression profiles of the AP2/ERF family in castor bean(Ricinus communis L.). BMC Genomics 14, 785.
[本文引用: 1]
[28]
Xu ZS, Chen M, Li LC, Ma YZ (2011). Functions and application of the AP2/ERF transcription factor family in crop improvement.J Integr Plant Biol 53, 570-585.
[本文引用: 1]
[29]
Yi SY, Kim JH, Joung YH, Lee S, Kim WT, Yu SH, Choi D (2004). The pepper transcription factor CaPF1 confers pathogen and freezing tolerance in Arabidopsis.Plant Phy- siol 136, 2862-2874.
[本文引用: 1]
[30]
Yordanov YS, Ma C, Strauss SH, Busov VB (2014). EARLY BUD-BREAK 1 (EBB1) is a regulator of release from seasonal dormancy in poplar trees.Proc Natl Acad Sci USA 111, 10001-10006.
[本文引用: 3]
[31]
Zhang GY, Chen M, Chen XP, Xu ZS, Guan S, Li LC, Li AL, Guo JM, Mao L, Ma YZ (2008). Phylogeny, gene structures, and expression patterns of the ERF gene family in soybean (Glycine max L.). J Exp Bot 59, 4095-4107.
[本文引用: 1]
[32]
Zheng CL, Halaly T, Acheampong AK, Takebayashi Y, Jikumaru Y, Kamiya Y, Or E (2015). Abscisic acid (ABA) regulates grape bud dormancy, and dormancy release stimuli may act through modification of ABA metabolism.J Exp Bot 66, 1527-1542.
[本文引用: 1]
[33]
Zhuang J, Cai B, Peng RH, Zhu B, Jin XF, Xue Y, Gao F, Fu XY, Tian YS, Zhao W, Qiao YS, Zhang Z, Xiong AS, Yao QH (2008). Genome-wide analysis of the AP2/ERF gene family in Populus trichocarpa. Biochem Biophys Res Commun 371, 468-474.
[本文引用: 1]

剥鳞和激素处理对大樱桃花芽休眠解除及内源激素变化的影响
1
2004

... 休眠是多年生木本植物的重要生理特征, 是由不适宜的环境因素导致的枝条暂时停止生长.休眠芽只有达到一定的需冷量时才能够在适宜的环境条件下重新萌发.芽的萌发是新的起始, 对植物有重要影响.一方面, 促进果树的萌发能够使果实提前上市, 从而提高经济效益; 另一方面, 萌发的芽可能会因遇到冻害等恶劣天气而导致减产.因此, 了解萌发机制对于指导果树生产实践具有重要意义.已有研究表明, 植物激素的含量与萌发密切相关, 如脱落酸和独脚金内酯促进休眠(Ferguson and Beveridge, 2009; Zheng et al., 2015), 而赤霉素、细胞分裂素以及油菜素内酯等能够促进萌发(谭志一等, 1985; 段成国等, 2004; Savaldi-Goldstein and Chory, 2008). ...

全基因组发掘甜橙胁迫应答ERF类基因及其表达分析
1
2016

... AP2/ERF结构域在N端含有3个β折叠, C端含有1个α螺旋.前人在对拟南芥AP2/ERF保守结构域的氨基酸序列比对结果中发现, Gly-4、Arg-6、Glu-16、Trp-28、Leu-29、Gly-30和Ala-38这7个氨基酸残基在ERF家族中完全保守.在甜橙(Citrus sinensis) (胡健兵, 2016)中, Gly-4、Arg-6、Arg-8、Glu-16、Trp-27、Leu-28、Gly-29和Ala-37这8个氨基酸残基都是完全保守的.而我们在对桃的研究中发现只有3个完全保守的氨基酸残基, 分别是Gly-4、Leu-28和Gly-29; 此外, Arg-6、Arg-8、Glu-16和Ala-37保守性很高, 仅有1个序列存在差异.还有超过90%的ERF家族成员含有Gly-11、Ile-17、Arg-18、Arg-25、Trp-27、Ala-37、Ala-38、Ala-40、Asp-42、Gly-50、Asn-56和Phe-57这12个氨基酸残基. ...

苹果bZIP转录因子家族生物信息学分析及其在休眠芽中的表达
1
2016

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

毛白杨冬芽休眠解除过程中脱落酸及赤霉素含量的变化
1
1985

... 休眠是多年生木本植物的重要生理特征, 是由不适宜的环境因素导致的枝条暂时停止生长.休眠芽只有达到一定的需冷量时才能够在适宜的环境条件下重新萌发.芽的萌发是新的起始, 对植物有重要影响.一方面, 促进果树的萌发能够使果实提前上市, 从而提高经济效益; 另一方面, 萌发的芽可能会因遇到冻害等恶劣天气而导致减产.因此, 了解萌发机制对于指导果树生产实践具有重要意义.已有研究表明, 植物激素的含量与萌发密切相关, 如脱落酸和独脚金内酯促进休眠(Ferguson and Beveridge, 2009; Zheng et al., 2015), 而赤霉素、细胞分裂素以及油菜素内酯等能够促进萌发(谭志一等, 1985; 段成国等, 2004; Savaldi-Goldstein and Chory, 2008). ...

大豆转录因子GmERF5的克隆、表达及功能分析
1
2013

... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

1
2004

... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

2
2004

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...
... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

1
2003

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

2
2011

... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...
... Sherif等(2013)将桃PpeERF3b (对应于本文中PpeERF076)在烟草(Nicotiana tabacum)中异位表达后, 发现该基因可以促进烟草侧芽萌发.由于PpeERF3b属于VIII子家族, 鉴于同一家族基因结构相似性较高, 我们检测了VIII子家族各基因在桃芽休眠及萌发过程中的表达量并与桃芽的发育状态进行比较分析, 发现只有PpeERF068的表达与芽的萌发状态完全一致, 因此最有可能与桃芽萌发相关.另外, 我们通过对比图4图5PpeERF068的表达情况以及相应的芽萌发状态, 发现桃芽在3月20日即将萌发以及在培养箱中培养至19天已经萌发时, PpeERF- 068的表达量分别是10月20日休眠时的17.5倍和7.0倍, 表明PpeERF068可能更多地参与促进芽萌发这一进程.将该基因序列与其它物种进行比对后, 我们发现该基因与杨树中已经鉴定的与萌发相关的EBB1基因同源性最高, 所以我们将其命名为PpeEBB1.Yordanov等(2014)研究表明, EBB1促进杨树萌发是由于起始了顶端分生组织和叶原基的细胞分裂, 但并未得出具体的调控途径.前人对拟南芥的研究认为, ESR1ESR2参与拟南芥侧枝分化主要通过调控生长素的运输实现, ESR1ESR2在拟南芥茎顶端分生组织的生长素调控网络中扮演重要角色(Chandler et al., 2011; Chandler and Werr, 2014); 而Sherif等(2013)认为桃PpeERF3b在烟草中异位表达能够促进烟草侧枝生成是通过干扰生长素生物合成、运输或信号转导实现.木本植物芽萌发与拟南芥和烟草侧枝分化可能存在差异, 因此PpeEBB1对桃芽萌发的调控是否通过生长素实现还不得而知.我们将进一步研究PpeEBB1调控芽萌发的分子机制, 以期揭示由该基因控制桃芽萌发的相关途径, 从而为桃树的栽培管理和熟期调控提供理论依据. ...

1
2014

... Sherif等(2013)将桃PpeERF3b (对应于本文中PpeERF076)在烟草(Nicotiana tabacum)中异位表达后, 发现该基因可以促进烟草侧芽萌发.由于PpeERF3b属于VIII子家族, 鉴于同一家族基因结构相似性较高, 我们检测了VIII子家族各基因在桃芽休眠及萌发过程中的表达量并与桃芽的发育状态进行比较分析, 发现只有PpeERF068的表达与芽的萌发状态完全一致, 因此最有可能与桃芽萌发相关.另外, 我们通过对比图4图5PpeERF068的表达情况以及相应的芽萌发状态, 发现桃芽在3月20日即将萌发以及在培养箱中培养至19天已经萌发时, PpeERF- 068的表达量分别是10月20日休眠时的17.5倍和7.0倍, 表明PpeERF068可能更多地参与促进芽萌发这一进程.将该基因序列与其它物种进行比对后, 我们发现该基因与杨树中已经鉴定的与萌发相关的EBB1基因同源性最高, 所以我们将其命名为PpeEBB1.Yordanov等(2014)研究表明, EBB1促进杨树萌发是由于起始了顶端分生组织和叶原基的细胞分裂, 但并未得出具体的调控途径.前人对拟南芥的研究认为, ESR1ESR2参与拟南芥侧枝分化主要通过调控生长素的运输实现, ESR1ESR2在拟南芥茎顶端分生组织的生长素调控网络中扮演重要角色(Chandler et al., 2011; Chandler and Werr, 2014); 而Sherif等(2013)认为桃PpeERF3b在烟草中异位表达能够促进烟草侧枝生成是通过干扰生长素生物合成、运输或信号转导实现.木本植物芽萌发与拟南芥和烟草侧枝分化可能存在差异, 因此PpeEBB1对桃芽萌发的调控是否通过生长素实现还不得而知.我们将进一步研究PpeEBB1调控芽萌发的分子机制, 以期揭示由该基因控制桃芽萌发的相关途径, 从而为桃树的栽培管理和熟期调控提供理论依据. ...

1
2016

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

1
2003

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

1
1996

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

1
2009

... 休眠是多年生木本植物的重要生理特征, 是由不适宜的环境因素导致的枝条暂时停止生长.休眠芽只有达到一定的需冷量时才能够在适宜的环境条件下重新萌发.芽的萌发是新的起始, 对植物有重要影响.一方面, 促进果树的萌发能够使果实提前上市, 从而提高经济效益; 另一方面, 萌发的芽可能会因遇到冻害等恶劣天气而导致减产.因此, 了解萌发机制对于指导果树生产实践具有重要意义.已有研究表明, 植物激素的含量与萌发密切相关, 如脱落酸和独脚金内酯促进休眠(Ferguson and Beveridge, 2009; Zheng et al., 2015), 而赤霉素、细胞分裂素以及油菜素内酯等能够促进萌发(谭志一等, 1985; 段成国等, 2004; Savaldi-Goldstein and Chory, 2008). ...

1
2000

... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

1
2002

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

1
2004

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

1
2004

... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

1
1996

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

3
2006

... 参照Nakano等(2006)的分类方法, 将拟南芥与桃ERF家族中的AP2/ERF结构域用Clustal W进行多重序列比对后导入MEGA 6.0, 构建NJ (neighbor-join- ing)树(执行参数: Bootstrap method 1000; Poisson model; Pairwise deletion).利用MEME (http://me- me-suite.org/index.html)对桃ERF基因保守域结构进行分析.利用GSDS online (http://gsds.cbi.pku.edu. cn/)预测基因结构. ...
... 根据Nakano等(2006)的方法构建系统进化树, 对桃ERF家族成员的AP2/ERF结构域序列进行聚类分析, 将桃ERF家族分为10个子家族(I-X) (图1).其中III是最大的子家族, 包含22个成员, 而在拟南芥中, III也是ERF最大的子家族, 包含23个成员; 其次为IX子家族, 含有20个成员; 另外, 通过比对ERF家族AP2/ERF结构域的蛋白序列(图2), 发现II子家族的Prupe.6g176400、VI子家族的Prupe.5g220700Prupe.1g310100 C端的序列与ERF家族中的其它成员同源性非常低, 因此将其分别命名为II-like (II-L)和VI-like (VI-L). ...
... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

1
2005

... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

1
2001

... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

1
2008

... 休眠是多年生木本植物的重要生理特征, 是由不适宜的环境因素导致的枝条暂时停止生长.休眠芽只有达到一定的需冷量时才能够在适宜的环境条件下重新萌发.芽的萌发是新的起始, 对植物有重要影响.一方面, 促进果树的萌发能够使果实提前上市, 从而提高经济效益; 另一方面, 萌发的芽可能会因遇到冻害等恶劣天气而导致减产.因此, 了解萌发机制对于指导果树生产实践具有重要意义.已有研究表明, 植物激素的含量与萌发密切相关, 如脱落酸和独脚金内酯促进休眠(Ferguson and Beveridge, 2009; Zheng et al., 2015), 而赤霉素、细胞分裂素以及油菜素内酯等能够促进萌发(谭志一等, 1985; 段成国等, 2004; Savaldi-Goldstein and Chory, 2008). ...

3
2013

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...
... Sherif等(2013)将桃PpeERF3b (对应于本文中PpeERF076)在烟草(Nicotiana tabacum)中异位表达后, 发现该基因可以促进烟草侧芽萌发.由于PpeERF3b属于VIII子家族, 鉴于同一家族基因结构相似性较高, 我们检测了VIII子家族各基因在桃芽休眠及萌发过程中的表达量并与桃芽的发育状态进行比较分析, 发现只有PpeERF068的表达与芽的萌发状态完全一致, 因此最有可能与桃芽萌发相关.另外, 我们通过对比图4图5PpeERF068的表达情况以及相应的芽萌发状态, 发现桃芽在3月20日即将萌发以及在培养箱中培养至19天已经萌发时, PpeERF- 068的表达量分别是10月20日休眠时的17.5倍和7.0倍, 表明PpeERF068可能更多地参与促进芽萌发这一进程.将该基因序列与其它物种进行比对后, 我们发现该基因与杨树中已经鉴定的与萌发相关的EBB1基因同源性最高, 所以我们将其命名为PpeEBB1.Yordanov等(2014)研究表明, EBB1促进杨树萌发是由于起始了顶端分生组织和叶原基的细胞分裂, 但并未得出具体的调控途径.前人对拟南芥的研究认为, ESR1ESR2参与拟南芥侧枝分化主要通过调控生长素的运输实现, ESR1ESR2在拟南芥茎顶端分生组织的生长素调控网络中扮演重要角色(Chandler et al., 2011; Chandler and Werr, 2014); 而Sherif等(2013)认为桃PpeERF3b在烟草中异位表达能够促进烟草侧枝生成是通过干扰生长素生物合成、运输或信号转导实现.木本植物芽萌发与拟南芥和烟草侧枝分化可能存在差异, 因此PpeEBB1对桃芽萌发的调控是否通过生长素实现还不得而知.我们将进一步研究PpeEBB1调控芽萌发的分子机制, 以期揭示由该基因控制桃芽萌发的相关途径, 从而为桃树的栽培管理和熟期调控提供理论依据. ...
... ); 而Sherif等(2013)认为桃PpeERF3b在烟草中异位表达能够促进烟草侧枝生成是通过干扰生长素生物合成、运输或信号转导实现.木本植物芽萌发与拟南芥和烟草侧枝分化可能存在差异, 因此PpeEBB1对桃芽萌发的调控是否通过生长素实现还不得而知.我们将进一步研究PpeEBB1调控芽萌发的分子机制, 以期揭示由该基因控制桃芽萌发的相关途径, 从而为桃树的栽培管理和熟期调控提供理论依据. ...

1
2005

... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

1
2005

... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

1
2013

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

1
2011

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

1
2004

... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...

3
2014

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...
... 在同一个基因家族中, 拥有共同保守元件的基因可能具有相似的功能, 虽然大部分保守元件的功能未知, 但它们可能在转录调控中发挥重要作用(Nakano et al., 2006).大部分保守元件选择性地分布在同一个进化树分支上, 表明同一个子家族中的成员具有相似的结构(图3).本研究II子家族基因中, ERF8-11 C端的Motif 14有1个DLNxxP结构.研究表明, 1个B3结构域阻遏蛋白在缺失这个保守元件后, 其阻遏作用减弱(Tsukagoshi et al., 2005).III子家族ERF16-22与29- 35 C端的Motif 3、Motif 9和Motif 13; IX子家族N端的Motif 7和Motif 12可能与转录激活有关(Fujimoto et al., 2000).另外, 也有研究表明, LWSY motif可能与植物抗寒性有关.现有研究表明, 拟南芥中ERF家族I子家族的WXP1和V子家族中的WIN1/SHN1是蜡质合成中的重要基因(Aharoni et al., 2004; Broun et al.,2004).III、VI、VII和IX子家族中已获得功能鉴定的部分基因与植物抗性有关(Park et al., 2001; Magome et al., 2004; Yi et al., 2004; 翟莹等, 2013).VIII子家族中的LEPESR1/DRN参与器官分化(Chandler et al., 2011), ESR1/DRN在杨树中的同源基因EBB1功能已得到证实, 其能够促进杨树提前萌发(Yordanov et al., 2014).VIII子家族中的ERF7和X子家族中的ABR1能够响应脱落酸信号(Song et al., 2005; Pandey et al., 2005).可见, 不同基因的功能与所在的家族并不完全对应, 具有同样功能的基因可能存在于不同的家族中, 具有不同功能的基因也可能存在于同一家族.但是, 鉴于同一家族中基因的结构较为相似, 并有相似的保守元件, 某一功能已知基因也能够在一定程度上反映该家族中其它基因的功能. ...
... Sherif等(2013)将桃PpeERF3b (对应于本文中PpeERF076)在烟草(Nicotiana tabacum)中异位表达后, 发现该基因可以促进烟草侧芽萌发.由于PpeERF3b属于VIII子家族, 鉴于同一家族基因结构相似性较高, 我们检测了VIII子家族各基因在桃芽休眠及萌发过程中的表达量并与桃芽的发育状态进行比较分析, 发现只有PpeERF068的表达与芽的萌发状态完全一致, 因此最有可能与桃芽萌发相关.另外, 我们通过对比图4图5PpeERF068的表达情况以及相应的芽萌发状态, 发现桃芽在3月20日即将萌发以及在培养箱中培养至19天已经萌发时, PpeERF- 068的表达量分别是10月20日休眠时的17.5倍和7.0倍, 表明PpeERF068可能更多地参与促进芽萌发这一进程.将该基因序列与其它物种进行比对后, 我们发现该基因与杨树中已经鉴定的与萌发相关的EBB1基因同源性最高, 所以我们将其命名为PpeEBB1.Yordanov等(2014)研究表明, EBB1促进杨树萌发是由于起始了顶端分生组织和叶原基的细胞分裂, 但并未得出具体的调控途径.前人对拟南芥的研究认为, ESR1ESR2参与拟南芥侧枝分化主要通过调控生长素的运输实现, ESR1ESR2在拟南芥茎顶端分生组织的生长素调控网络中扮演重要角色(Chandler et al., 2011; Chandler and Werr, 2014); 而Sherif等(2013)认为桃PpeERF3b在烟草中异位表达能够促进烟草侧枝生成是通过干扰生长素生物合成、运输或信号转导实现.木本植物芽萌发与拟南芥和烟草侧枝分化可能存在差异, 因此PpeEBB1对桃芽萌发的调控是否通过生长素实现还不得而知.我们将进一步研究PpeEBB1调控芽萌发的分子机制, 以期揭示由该基因控制桃芽萌发的相关途径, 从而为桃树的栽培管理和熟期调控提供理论依据. ...

1
2008

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...

1
2015

... 休眠是多年生木本植物的重要生理特征, 是由不适宜的环境因素导致的枝条暂时停止生长.休眠芽只有达到一定的需冷量时才能够在适宜的环境条件下重新萌发.芽的萌发是新的起始, 对植物有重要影响.一方面, 促进果树的萌发能够使果实提前上市, 从而提高经济效益; 另一方面, 萌发的芽可能会因遇到冻害等恶劣天气而导致减产.因此, 了解萌发机制对于指导果树生产实践具有重要意义.已有研究表明, 植物激素的含量与萌发密切相关, 如脱落酸和独脚金内酯促进休眠(Ferguson and Beveridge, 2009; Zheng et al., 2015), 而赤霉素、细胞分裂素以及油菜素内酯等能够促进萌发(谭志一等, 1985; 段成国等, 2004; Savaldi-Goldstein and Chory, 2008). ...

1
2008

... ERF家族是1个较大的转录因子家族, 属于AP2/ ERF超家族, 并且在许多物种中, ERF都是AP2/ERF家族中最大的成员(Zhuang et al., 2008; Zhang et al., 2008; Xu et al., 2013), 具有重要功能.AP2/ERF超家族是植物中重要的转录因子家族, 该家族成员都含有1个或2个大约由60-70个氨基酸残基组成的DNA结合域, 即AP2/ERF结构域.除ERF家族外, AP2/ERF超家族还包括AP2和RAV家族.AP2家族含有2个AP2/ERF结构域, ERF家族含有1个AP2/ERF结构域, RAV家族除含有1个AP2/ERF结构域外, 还含有1个B3结构域.目前, 已有大量研究表明, AP2/ ERF超家族在调控植物生长发育、响应环境刺激和生物及非生物胁迫等方面发挥重要作用.AP2家族参与发育进程的调控, 包括花发育、叶表皮细胞识别和胚胎发育等(Elliott et al.,1996; Moose and Sisco, 1996); RAV家族成员参与乙烯和油菜素甾醇应答(Hu et al., 2004); ERF家族能够激活或抑制其它基因转录, 参与许多功能过程, 如激素信号转导、发育进程和代谢调节以及生物和非生物胁迫等(Gu et al., 2002; Dubouzet et al., 2003; Broun et al., 2004; Xu et al., 2011).研究表明, WRKY家族(Chen et al., 2016)和bZIP家族(孙明岳等, 2016)中有休眠相关基因, 但对于休眠到萌发转化的分子机制研究较少.在前人的研究中, 拟南芥(Arabidopsis thaliana) ERF家族的ESR1ESR2 (Carles and Fletcher, 2003)、桃(Prunus persica) PpeERF3b (Sherif et al., 2013)以及杨树(Populus tremuloides) EBB1 (Yordanov et al., 2014)基因可能与萌发相关. ...



相关话题/基因 结构 生物 植物 信号