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植物在受到外界环境刺激时,其自身会引发一个复杂的应答系统。明确植物抗逆、抗病应答的机制对提高农作物的产量是十分重要的。ERF类转录因子属于AP2/ERF转录因子家族的一个亚族,并仅存在于植物中。众所周知,ERF类转录因子参与调控植物生长发育和逆境应答。因此,对转录因子的生物学功能的研究对于提高植物对环境刺激的耐受性具有重要的意义。ERF类转录因子TaERF4、TaERF5是从小麦中克隆获得。序列分析显示,TaERF4、TaERF5的编码氨基酸分别为246、243个,包括保守的位于N端的AP2/ERF结构域和C端的EAR-motif;将不同植物的ERF类转录因子与TaERF4、TaERF5进行氨基酸序列比对,并进行聚类分析显示,TaERF4、TaERF5属于AP2/ERF家族中的ERF亚族。利用半定量RT-PCR对其进行表达特征分析显示,TaERF4不仅可以被脱落酸、茉莉酸甲酯、乙烯和水杨酸信号分子诱导表达,还可以被伤害和病原菌CYR32的侵染所诱导,但是在干旱处理下,TaERF4的表达受到抑制。TaERF5的表达被脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸、干旱、伤害和病原菌CYR32的侵染所诱导,但在乙烯的处理下表达量无明显变化。通过对TaERF4、TaERF5的表达谱分析表明,TaERF4、TaERF5转录因子可能即参与小麦对非生物胁迫的应答又参与小麦对生物胁迫的应答。本研究以TaERF4、TaERF5为目的基因,运用农杆菌介导的遗传转化,使其在烟草中超量表达,来进一步确定其在植物逆境应答过程中的作用。目前,已经获得TaERF4转基因抗性株系4株,TaERF5转基因抗性株系5株。我们将使用这些株系来进一步对TaERF4、TaERF5的生物学功能进行探究。本研究以NCBI的EST数据库为基础,运用电子克隆的方法获得一条大麦ERF类转录因子的cDNA序列和两条高粱ERF类转录因子cDNA序列,命名为HvERFL1、SbERFL1和SbERFL2。它们都包含完整的开放阅读框和AP2/ERF保守结构域。我们运用一系列生物学软件和在线工具,对这三个基因的氨基酸的组成、一级结构及其理化性质、跨膜结构域、疏水性/亲水性、亚细胞定位、高级结构及功能等方面进行了预测和分析。结果显示其与水稻、玉米、拟南芥和小麦等其他植物的ERF类转录因子具有高度的同源性,这为作物中该基因的分子克隆、功能分析奠定了基础。