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1、江蘇農業(yè)科學2014年第42卷第8期一l7一牛偉博．DREB轉錄因子及其在植物抗逆育種中的應用進展[J]．江蘇農業(yè)科學，2014，42(8)：17—20DREB轉錄因子及其在植物抗逆育種中的應用進展牛偉博(北京林業(yè)大學生物科學與技術學院，北京100083)摘要：DREB(干旱應答元件結合蛋白)轉錄因子是AP2／EREBP的一個亞族。由于其過量表達能夠提高植物抗旱、耐鹽、耐低溫、抗凍甚至抵抗重金屬等逆境脅迫的能力，因此DREB轉錄因子基因被作為應用基因工程途徑進行植物抗逆性狀改良的理想候選基因。本文主要綜述了DREB轉錄因子的結構、功能以及近年來國內
2、外新的DREB轉錄因子基因的發(fā)現及其在培育抗逆性轉基因植物中的應用，以期為植物抗逆分子育種改良提供參考。關鍵詞：DREB；轉錄因子；逆境脅迫；轉基因植物中圖分類號：Q943．2文獻標志碼：A文章編號：1002—1302(2014)08—0017—04干旱、低溫、高鹽等非生物逆境脅迫是農業(yè)、林業(yè)、草業(yè)生hydrationresponsiveelementbindingprotein，干旱應答元件結產中嚴重的自然災害，世界每年因此造成巨大損失。這些非合蛋白)轉錄因子是AP2／EREBP的一個亞族，主要功能是調生物逆境脅迫能夠引起植物一系列的相關響應，比
3、如響應不節(jié)植物對逆境脅迫等的應答反應。同脅迫導致一些轉錄因子的表達，進而調節(jié)相關下游基因的DREB轉錄因子作為干旱、低溫、高鹽脅迫應答的主要成大量表達，通過操縱轉錄因子的表達去提高植物應對逆境脅分，可與下游基因啟動子中的CRT／DRE(C—repeat／dehydra．迫的能力?。因此，為了解決糧食危機，改善生態(tài)環(huán)境，植物tionresponsivedement)順式作用元件相結合，調節(jié)一系列依基因工程被廣泛應用到農作物以及森林樹木，實現了農作物賴該順式作用元件的抗逆功能基因的表達，進而引起脯氨酸、和林木的優(yōu)質高產，改良其經濟性狀，加速優(yōu)良新品種的
4、可溶性糖、葉綠素等含量的提高，從而增強植物對于干旱、低培育一。溫以及高鹽等逆境的抗性。本文主要綜述DREB轉錄因轉錄因子(transcriptionfactor，rI’F)，又稱反式作用因子，子的結構、功能，以及近幾年來國內外對DREB轉錄因子的研是一群能與真核基因啟動子區(qū)域中的順式作用元件發(fā)生特異究進展，并對DREB轉錄因子在農業(yè)、林業(yè)、草業(yè)培育抗逆轉性結合，從而保證目的基因以特定的強度在特定的時間與空基因植物中的應用進行概括。間表達的DNA結合蛋白質。當植物受到逆境脅迫時，細胞膜上具有各種不同信號的受體分子(其中包括感受水分、溫度、1DREB轉
5、錄因子鹽度的受體分子)，這些受體分子感知逆境信號后，使逆境信1．1DREB轉錄因子的結構號沿著“膜蛋白受體一IP3(1，4，5一肌醇三磷酸)、ca2等第自1997年Stockinger首次從擬南芥cDNA文庫中分離二信使分子一蛋白激酶一轉錄因子一抗逆基因”途徑在植物到編碼DREB蛋白的CBF1基因以來，已經從各種草本植物細胞內逐級傳遞。與逆境相關、編碼產物參與信號傳遞途中克隆出大量的DREB類基因，近年來，又在木本植物相繼克徑和基因表達調控過程的轉錄因子主要包括五個家族：MYB隆出DREB類基因。目前從NCBI(NationalCemerforBi
6、otech．(v—mybavianmyeloblastosisviraloneogenehomolog)、bZIPnologyInformation)上可以檢索到的DREB基因的mRNA共有(basicleucinezipper)、WRKY(因含有高度保守的核心氨基酸368條。從蛋白質結構分析，DREB轉錄因子一般由4個獨立序列WaXYGQK而命名)、AV2／EREBP(APETM．,A2／ethylene—功能區(qū)域組成，包括：(1)DNA結合域(DNAbindingdomain)；responsivedementbindingproteins)和
7、NAC(因其N端為保守(2)轉錄調節(jié)區(qū)(transcriptionregulationdomain)；(3)核定位的大約150個氨基酸NAC結構域命名)。其中，DREB(de一信號區(qū)(nuclearlocalizationsignal，NLS)；(4)寡聚化位點收稿日期：2013～10—31(oligomerizationdomain)。作者簡介：牛偉博(1988一)，男，陜西寶雞人，碩士研究生，主要從事DREB轉錄因子家族中的AP2結構域高度保守，而N端植物生物技術研究。E—mail：niuweibolO06@163．com。和C端的相似性比較低
8、。AP2結構域由60個氨基酸組成，有[3]邱澤森，李旭．澳大利亞的小麥(上)[J]．世界農業(yè)，2001(I)：[7]韓一軍
