胁迫过程中的作用
MYB是植物中一个庞大的转录因子超家族,其N端含有一段由51~52个氨基酸残基组成的MYB结构域,该结构域通常由最多4个氨基酸残疾序列的重复组成,每1个重复组成都形成3个α螺旋,第2和第3个螺旋形成带有是哪个有规律的间隔色氨酸残疾(或疏水的)的螺
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旋转交螺旋(HTH)结构,形成1个3DHTH疏水核心结构。依据其MYB结构域的数量进行分类,可将其分为4类:只含1个MYB结构域的MYB蛋白亚类;含2个MYB结构域的R2R3MYB亚类;含3个MYB结构域的R1R2R3MYB亚类;含4个MYB结构域的MYB亚类。MYB转录因子在植物抵抗逆境胁迫应答过程中具有重要的作用,有研究指出甘蔗中的ScMYBAS1基因在干旱和高盐胁迫过程中起作用5;菊花中的CmMYB2基因能提高植株对干旱和高盐的耐受性,且提高了拟南芥对ABA的敏感性和延迟其花期的作用。
22AP2ERF转录因子的结构、分类及在非生物胁迫过程中的作用
植物AP2ERF转录因子超家族是植物中特有的一个转录因子超家族,其氨基酸序列中有1或2个由60~70个氨基酸残基组成的AP2ERF结构域38。依据其AP2ERF结构域的数量进行分类,可将其分为4类:DREB(dehydratio
respo
siveeleme
tbi
di
gprotei
)亚族;ERF(Ethyle
erespo
siveeleme
tbi
di
gfactors)亚族;AP2(APETALA2)亚族;RAV(relatedtoABI3VP1)亚族。其中DREB和ERF亚族仅有1个AP2结构域,AP2亚族有2个AP2结构域,RAV有1个AP2结构域和一个B3结构域。该家族转录因子在高盐、干旱、低温、水淹、热等非生物胁迫过程中均具有重要作用。例如,拟南芥中的AtERFB1A基因在烟草中过表达提高了烟草对干旱和低温胁迫的耐受性;该基因在花生中表达则提高了花生对干旱胁迫的耐受性7;该基因在小麦中表达则提高了小麦对水淹胁迫的耐受性7;该基因在菊花中表达则提高了菊花对热胁迫的耐受性7。
3基因工程对植物抵抗非生物胁迫的作用
Gra
t等人对非生物胁迫进行了划分,并对与这些不同的非生物胁迫相关的且已发表的文章和所受的影响面积做了统计。通过其统计的数据,可以看出与水相关的干旱、水淹或缺氧,与温度相关的冷,与化学土壤相关的盐、矿物质缺乏或低生育率和酸性土壤这些因素对植物的威胁最大;随着基因工程技术的不断发展更新和对非生物胁迫调节机制的明确,生物学家和育种家们通过各种基因工程手段对各种作物进行遗传改良和基因修饰,从而获得能够对这些不利因素有一定耐受性的优良材料。
农杆菌介导的遗传转化技术是众多基因工程技术中r