黃東梅 許奕 吳斌 馬伏寧 陳弟 李敬陽(yáng) 林妃 宋順

摘 ?要：利用RT-PCR方法從巴西蕉（Musa acuminataL. AAA group，?cv. Brazilian）中克隆MaARF2基因，并對(duì)其進(jìn)行序列及表達(dá)分析?；蚩寺〗Y(jié)果獲得該基因編碼片段，命名為MaARF2，全長(zhǎng)2655 bp，編碼884個(gè)氨基酸，分子量為97?917.38?Da，理論等電點(diǎn)pI為6.64，序列富含絲氨酸、脯氨酸，親水性氨基酸多于疏水性氨基酸并均勻分布在整個(gè)肽鏈中;通過(guò)Motif Search工具發(fā)現(xiàn)了ARF基因所特有的B3、Auxin_resp、AUX_IAA family結(jié)構(gòu)域;多序列比對(duì)和進(jìn)化樹(shù)分析表明，MaARF2基因編碼的蛋白與其他植物中ARF基因編碼的蛋白具有較高的一致性。qRT-PCR結(jié)果表明，MaARF2在香蕉根、莖、葉、花和果實(shí)中均表達(dá)， 其中葉片中表達(dá)水平最高，果實(shí)表達(dá)量最低;MaARF2在低溫、鹽和干旱脅迫后表達(dá)量均上調(diào)，表明其可能參與調(diào)控香蕉低溫、鹽和干旱脅迫響應(yīng)的過(guò)程。本研究首次在香蕉中克隆了MaARF2基因，為進(jìn)一步研究該基因的生物學(xué)功能奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：香蕉;生長(zhǎng)素響應(yīng)因子;克隆;序列分析中圖分類(lèi)號(hào)：S667.9?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Cloning and Sequence Expression Analysis of MaARF2Gene?in Banana

HUANG Dongmei， XU Yi， WU Bin， MA Funing， CHEN Di， LI Jingyang， LIN Fei， SONG Shun^*

Haikou Experimental Station， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences?/ Hainan Key Laboratory of Banana Genetic Improvement， Haikou， Hainan 571101，?China

Abstract： An auxin response factor gene from banana designated asMaARF2was amplified by RT-PCR， and its sequence and expression were analyzed. Sequence analysis indicated that the length of theMaARF2 ORF was?2655 bp， encoding 884 amino acids， the protein molecular weight was 97 917.38 Da， and the theoretical isoelectric point pI was 6.26. The amino acid sequence encoded by this gene was rich in serine and proline， and the hydrophilic amino acid was more than the hydrophobic amino acid and evenly distributed in the whole peptide chain. Through the Motif Search tools three domains including B3， Auxin_resp， and AUX_IAA family conformed to the structural features of ARF were found. Multiple sequence alignment and phylogenetic tree analysis showed that the protein encoded byMaARF2 was highly consistent with the protein encoded by ARF in other plants. qRT-PCR results showed thatMaARF2was expressed in banana roots， stems， leaves， flowers and fruits， among which the expression level in leaves was the highest and the expression level in fruits was the lowest. The expression ofMaARF2was up-regulated after low temperature， salt and drought stress， indicating thatMaARF2may be involved in the regulation of responses to these stresses in bananas.MaARF2was firstly cloned in this study， which would lay a foundation for further research on the biological function of this gene.

Keywords： banana; auxin response factor; clone; sequence analysis

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.013

香蕉是世界鮮果貿(mào)易量和消費(fèi)量最大的水果，也是我國(guó)熱區(qū)第一大水果和熱帶農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)^[1]。生長(zhǎng)素相應(yīng)因子（auxin response factor，ARF）是一類(lèi)能夠特異結(jié)合生長(zhǎng)素響應(yīng)基因啟動(dòng)子區(qū)域的元件AuxREs的TGTCTC/GAGACA結(jié)合并發(fā)揮激活或抑制作用的轉(zhuǎn)錄因子^[2]。ARF由B3、Auxin_resp以及AUX_IAA family?3個(gè)結(jié)構(gòu)域組成^[3]。ARF家族除了參與植物多種代謝途徑和生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，包括植物器官葉片、根等的形成以及果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育等，還在植物響應(yīng)脅迫相關(guān)代謝途徑或信號(hào)通路中發(fā)揮作用^[4-7]。在香蕉A基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中共鑒定出47個(gè)ARF家族成員，較多的ARF成員報(bào)道是在香蕉受到旱害、冷害、鹽堿等脅迫后上調(diào)表達(dá)，其家族成員可作為抗逆育種的重要備選基因^[8]。

ARF2是一個(gè)多效性的轉(zhuǎn)錄因子，在所有組織中均有表達(dá)。ARF2在擬南芥和番茄中與植物葉片衰老^[9]、花器官衰落^[10]、側(cè)根的形成^[11]、果實(shí)成熟^[12]相關(guān)。擬南芥ARF2突變株與野生型植株相比表現(xiàn)出多效性發(fā)育表型，包括長(zhǎng)下胚軸、大的深綠色的蓮座葉、大組織器官、植株更高、延遲開(kāi)花、粗長(zhǎng)的花序、早期形成的花、花形異常和不育、植株延緩死亡和脫落^[13]。ARF2與植物響應(yīng)尖孢鐮刀菌侵染相關(guān)，其突變株在尖孢鐮刀菌侵染后比野生型表現(xiàn)出更好的抗性^[14]。在番茄中過(guò)表達(dá)ARF2A會(huì)導(dǎo)致斑點(diǎn)性成熟，而ARF2A沉默則會(huì)導(dǎo)致果實(shí)成熟抑制^[15]。在番茄和擬南芥中，ARF2的活性被Aux/IAA3調(diào)節(jié)，并與生長(zhǎng)素-乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)^[16-17]。此外，ARF2還是一些miRNA的靶基因，在轉(zhuǎn)錄后調(diào)控中發(fā)揮作用^[18]。由此可見(jiàn)，ARF2在植物生長(zhǎng)發(fā)育及多個(gè)信號(hào)通路中發(fā)揮重要作用。

本研究根據(jù)同源基因功能相似的原理，以擬南芥等模式植物作為參照，克隆香蕉ARF基因家族的MaARF2基因，通過(guò)生物信息學(xué)方法分析MaARF2基因序列和其編碼的氨基酸，獲得其蛋白結(jié)構(gòu)，并推測(cè)其生物學(xué)功能，同時(shí)對(duì)其表達(dá)模式及其在低溫脅迫、鹽脅迫以及干旱脅迫下的表達(dá)情況進(jìn)行初步分析，為進(jìn)一步研究該基因的生物學(xué)功能奠定基礎(chǔ)。

1??材料與方法

1.1材料

1.1.1??實(shí)驗(yàn)材料??將巴西蕉（Musa acuminataL. AAA group， cv. Brazilian）組培苗培養(yǎng)至“五葉一心”，經(jīng)過(guò)無(wú)菌水多次清洗，取莖葉組織用液氮速凍，碾磨提取RNA，其余材料保存于-80?℃冰箱。香蕉組培苗來(lái)源于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所香蕉課題組。

1.1.2??試劑盒、酶和化學(xué)試劑??從天根（TIANGEN）公司購(gòu)買(mǎi)RNA分離試劑盒（DP441），從Fermentas公司購(gòu)買(mǎi)反轉(zhuǎn)錄試劑盒RevertAid^TMFirst Strand cDNA Synthesis Kit（K1622）和限制性內(nèi)切酶，從TaKaRa公司購(gòu)買(mǎi)DNA高保真聚合酶Prime STAR^?Max DNA Polymerase和ExTaq，從TaKaRa公司購(gòu)買(mǎi)TA克隆載體（pMD19-T），感受態(tài)細(xì)胞（JM109）為實(shí)驗(yàn)室制備和保存。從Axygen公司購(gòu)買(mǎi)質(zhì)粒提取試劑盒和DNA回收試劑盒，北京中科瑞泰公司購(gòu)買(mǎi)DNA Marker，其他化學(xué)藥品為分析純。

1.2方法

1.2.1??總RNA提取及cDNA的獲得??將實(shí)驗(yàn)材料用液氮研磨至白色粉末，利用植物總RNA分離試劑盒（DP441）提取總RNA。使用RevertAid^TMFirst Strand cDNA Synthesis Kit （K1622）進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，cDNA保存于-80?℃冰箱中。

1.2.2 ?目的基因的獲得??根據(jù)同源克隆的原理，將擬南芥ARF2基因（ID：At05_g62000）編碼的氨基酸序列，通過(guò)香蕉A基因組數(shù)據(jù)庫(kù)（http：//?banana-genome-hub.southgreen.fr/pahang_v2）Blast，獲得同源基因Ma06_t17950.3（MaARF2），根據(jù)其序列利用NCBI Primer-BLAST 工具設(shè)計(jì)引物，引物序列為A2F和A2R（A2F：5?-ATGGATTCCG G TGAGCTCG-3?;A2R：5?-AAAAGCC GTGC C A ATACTTGG-3?），以cDNA為模板擴(kuò)增MaA RF2基因全長(zhǎng)，擴(kuò)增條件：98?℃預(yù)變性3 min;32個(gè)循環(huán)的98?℃?10 s，62?℃?5 s，72?℃?30 s; 再加入1 μLTaq酶，72?℃延伸20 min^[19]。PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳后利用回收試劑盒切膠回收，連接克隆載體pMD19-T，轉(zhuǎn)化JM109感受態(tài)細(xì)胞，PCR鑒定，對(duì)鑒定陽(yáng)性的克隆，回收并送至生工測(cè)序公司測(cè)序分析。

1.2.3??生物信息學(xué)分析??利用DNAMAN對(duì)測(cè)序的基因序列推導(dǎo)其編碼的氨基酸序列;利用在線軟件ExPASy-ProtParam tool（https：//web.expasy.?org/protparam/）分析該基因的蛋白理化性質(zhì);利用在線軟件Protscale（http：//www.expasy.ch/tools/?protscale.html/）分析MaARF2編碼的蛋白的疏水性和親水性;利用在線軟件PredictProtein（https：//?www.predictprotein.org）分析蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)及亞細(xì)胞定位;利用在線軟件SWISS-MODEL（https：?//swi s smodel.expasy.org/）分析蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu);利用在線軟件分Motif Search（http：//www.genome.?jp/tools/motif/）對(duì)推導(dǎo)的MaARF2氨基酸序列進(jìn)行生物學(xué)功能的位點(diǎn)分析。將MaARF2推導(dǎo)的氨基酸序列序列在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中的Protein BLAST進(jìn)行同源性搜索和比對(duì);利用Clustal X2.1和GeneDoc進(jìn)行MaARF2蛋白與其近源物種的ARF2氨基酸序列比對(duì)，并利用MEGA 5.1軟件，進(jìn)行?ClustalW多重序列比對(duì)，Neighbor-joining 法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，分析其進(jìn)化關(guān)系^[19]。

1.2.4MaARF2的組織表達(dá)分析??將巴西蕉“五葉一心”期小苗的根、莖、葉片、花和果實(shí)采集后液氮保存，所有材料提取總RNA，采用qRT-PCR 方法對(duì)其進(jìn)行組織特異性表達(dá)分析。以香蕉MaActin片段為內(nèi)參。qRT-PCR反應(yīng)中MaARF2引物序列為A2QF：5?-GGTGGCCTG G TTC AAA A TGG-3?和A2QR：5?-AAAGGA GGTTG TTCG TGG CT-3?;內(nèi)參基因引物序列為MaActinF：5?-CGAG GCTCAATCAAAGA-3?;MaActinR：5?-ACCAG CA AGGTCCAAAC-3?。采用2^?ΔΔCT法計(jì)算相對(duì)表達(dá)量。

1.2.5MaARF2響應(yīng)不同脅迫的表達(dá)特性分析??以巴西蕉“五葉一心”期小苗為材料分別進(jìn)行低溫脅迫、鹽脅迫和干旱脅迫處理，進(jìn)行MaARF2響應(yīng)不同脅迫的表達(dá)特性分析。試驗(yàn)均安排了3次重復(fù)。低溫脅迫：4?℃低溫處理22 h;鹽脅迫：300 mmol/L NaCl處理7?d;干旱脅迫：200 mmol/L甘露醇模擬干旱處理7?d^[20]。處理完畢后取葉片組織進(jìn)行MaARF2的定量表達(dá)分析。

2??結(jié)果與分析

2.1MaARF2的克隆和鑒定

以巴西蕉莖葉組織混合cDNA為模板，以A2F和A2R為引物，PCR手段克隆獲得約2600 bp長(zhǎng)度的條帶，PCR結(jié)果如圖1所示。將片段回收克隆至T載體后測(cè)序結(jié)果顯示，該片段長(zhǎng)度為2655?bp，將測(cè)序結(jié)果與香蕉A基因組數(shù)據(jù)庫(kù)V2版本中比對(duì)，該序列與基因編號(hào)為Ma06_t 17950.3的序列完全一致，表明成功克隆到目的基因片段。

2.2生物信息學(xué)分析

2.2.1MaARF2編碼蛋白質(zhì)理化性質(zhì)分析??利用ExPASy-ProtParam 軟件分析MaARF2蛋白質(zhì)理化性質(zhì)，MaARF2基因編碼884個(gè)氨基酸，分子量為97 917.38 Da，理論等電點(diǎn)pI均為6.64，分子式為C₄₃₁₁H₆₇₀₅N₁₂₁₉O₁₃₁₆S₃₉;不穩(wěn)定指數(shù)（insta bility index）為54.38，表明該蛋白不大穩(wěn)定;脂肪族指數(shù)（Aliphatic index）為65.25，親水性平均系數(shù)（grand average of hydropathicity，GRAVY）值為-0.554，表明該蛋白為親水性蛋白。

利用Expasy的Protscale軟件分析MaARF2編碼的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的親水疏水性分析，對(duì)氨基酸序列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中MaARF2蛋白的非極性氨基酸共350個(gè)，疏水性氨基酸占總氨基酸比例39.6%，極性氨基酸共312個(gè)，堿性氨基酸共122個(gè)，酸性氨基酸共100個(gè)。MaARF2蛋白的氨基酸的組成比例見(jiàn)圖2，富含絲氨酸（S）、脯氨酸（P），甘氨酸（G），其中絲氨酸占比最高為10.29%，半胱氨酸占比最低為1.36%。MaARF2蛋白親水疏水性分析如圖3所示，親水性氨基酸（包括極性氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸）數(shù)量高于疏水性氨基酸。與之前預(yù)測(cè)的總的親水性平均系數(shù)（GRAVY）值的預(yù)測(cè)結(jié)果相一致。

二級(jí)結(jié)構(gòu)組成中α-螺旋（helix）占6.45%，β-折疊（strand）占14.14%，環(huán)與無(wú)規(guī)則卷曲（loop）占79.41%，因此環(huán)與無(wú)規(guī)則卷曲及β-折疊是香蕉ARF2蛋白的主要結(jié)構(gòu)與元件，預(yù)測(cè)的亞細(xì)胞定位結(jié)果為細(xì)胞核，符合轉(zhuǎn)錄因子的定位。三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果如圖4所示。

2.2.2MaARF2編碼蛋白質(zhì)的Motif分析??通過(guò)Motif Search工具（http：//www.genome.jp/tools/?motif/）對(duì)推導(dǎo)的MaARF2氨基酸序列進(jìn)行生物學(xué)意義的位點(diǎn)分析（圖5），在氨基酸序列172～273位點(diǎn)之間預(yù)測(cè)到1個(gè)B3 DNA 結(jié)合區(qū)域（DNA binding domain），在298～380位點(diǎn)預(yù)測(cè)到Auxin_response factor，在703～834位點(diǎn)預(yù)測(cè)到1個(gè)AUX_IAA family。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，符合ARF的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

2.2.3 ?MaARF2氨基酸序列比對(duì)??利用Clustal X2.1和GeneDoc將MaARF2cDNA推導(dǎo)的氨基酸序列與NCBI中已登錄的其他高等植物的ARF2 like蛋白進(jìn)行氨基酸序列比對(duì)，包括擬南芥（Arabidopsis thaliana）NP_851244.1、油棕（Elaeis guineensis）XP_010929664.1、海棗（Phoenix dactylifera）XP_008791039.1、番茄（Solanum lycopersicum）NP_001233765.1、粳稻（Oryza sativaJaponica Group）CAC83756.1、大豆（Glycine max）XP_003525433.1，結(jié)果如圖6所示，結(jié)果顯示它們?cè)诒Ｊ貐^(qū)域具有高度的同源性。

2.2.4??MaARF2進(jìn)化樹(shù)分析??利用Protein ?BL A ST將MaARF2cDNA推導(dǎo)的氨基酸序列與NCBI中已登錄的其他高等植物的ARF基因進(jìn)行氨基酸序列比對(duì)，結(jié)果表明，MaARF2編碼的氨基酸序列與油棕Elaeis guineensisXP_010929664.1、海棗Phoenix dactyliferaXP_008791039.1、荷花Nelumbo nuciferaXP_010249209.1、菠蘿Ananas comosusXP_020106699.1、罌粟Papaver somniferum XP_026385608.1、甜橙Citrus sinensis NP_001275789.1、蘆筍Asparagus officinalisXP_020261175.1、落花生Arachis duranensis XP_015955707.1、粳稻Oryza sativaJaponica Group CAC83756.1、大豆Glycine maxXP_003 52 5433.1編碼的氨基酸序列具有較高的一致性，分別為70%、70%、65%、64%、64%、63%、63%、62%、61%、60%。利用Clustal X2.1和MEGA5.1軟件，將MaARF2所編碼的氨基酸序列與其他植物中的與該序列同源的氨基酸序列進(jìn)行了系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)的比對(duì)分析。結(jié)果表明香蕉MaARF2與上述的等高等植物的同源基因有較近的同源關(guān)系，具體的進(jìn)化關(guān)系見(jiàn)圖7。

2.3MaARF2的組織表達(dá)分析

對(duì)巴西蕉不同組織MaARF2的表達(dá)水平進(jìn)行qRT-PCR分析。結(jié)果表明，MaARF2在巴西蕉的根、莖、葉、花和果實(shí)中均有表達(dá)，為組成型表達(dá)，如圖8所示，該基因在不同組織部位中的表達(dá)水平順序依次為葉>根>莖>花>果實(shí)。

2.4MaARF2響應(yīng)外源脅迫下的表達(dá)情況分析

為進(jìn)一步了解該基因的功能，對(duì)MaARF2響應(yīng)非生物脅迫包括低溫脅迫、鹽脅迫以及干旱脅迫下的表達(dá)情況進(jìn)行分析，結(jié)果如圖9所示。結(jié)果表明香蕉MaARF2的表達(dá)受低溫脅迫、鹽脅迫以及干旱脅迫誘導(dǎo)，表達(dá)量分別提高了9.5倍、4.0倍和13.7倍。

3??討論

香蕉是熱帶重要的水果和糧食作物，也是各學(xué)科研究的重要作物對(duì)象，其基因資源的挖掘和利用在生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)領(lǐng)域具有重要意義。大量的研究表明，ARF作為生長(zhǎng)素響應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子，影響植物生長(zhǎng)過(guò)程中各器官和組織的生長(zhǎng)發(fā)育，在花器官及維管組織、葉器官、果實(shí)等的生長(zhǎng)發(fā)育及植物抗逆中發(fā)揮作用^[21]。本研究克隆的ARF2基因是一個(gè)多效性的轉(zhuǎn)錄因子，在植物的生長(zhǎng)發(fā)育、抗逆性及多個(gè)信號(hào)通路中發(fā)揮作用^[22]。

本研究通過(guò)同源克隆得到香蕉生長(zhǎng)素響應(yīng)因子家族的MaARF2基因，對(duì)其序列推導(dǎo)蛋白的氨基酸組成分析發(fā)現(xiàn)其富含絲氨酸、脯氨酸、甘氨酸等，Guilfoyle等^[23]提到ARF中間區(qū)富含谷氨酰胺、絲氨酸和亮氨酸殘基的ARF蛋白具有轉(zhuǎn)錄激活功能;而如果中間區(qū)富含色氨酸、脯氨酸、亮氨酸和甘氨酸等殘基，則該ARF蛋白具有抑制作用。因此推測(cè)香蕉ARF2其具有轉(zhuǎn)錄抑制功能，前人的研究結(jié)果^[24]表明ARF2是植物地上部分組織器官細(xì)胞分裂的抑制子，可能通過(guò)負(fù)調(diào)節(jié)與細(xì)胞生長(zhǎng)和衰老相關(guān)的信號(hào)通路下游的基因轉(zhuǎn)錄來(lái)實(shí)現(xiàn)，我們的推測(cè)與他人在其他作物中的研究結(jié)果一致。亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)結(jié)果為細(xì)胞核，符合轉(zhuǎn)錄因子在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用的特點(diǎn)。通過(guò)Motif Search工具對(duì)序列進(jìn)行生物學(xué)意義位點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn)，MaARF2蛋白的氨基酸序列上具有典型ARF的B3 DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域、Auxin_response factor結(jié)構(gòu)域以及AUX_IAA family結(jié)構(gòu)域，符合ARF蛋白的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，ARF與AuxRE是正是通過(guò)B3 DNA識(shí)別而結(jié)合，C-末端的AUX_IAA family結(jié)構(gòu)域?qū)RF的功能也發(fā)揮重要的作用，其可以形成?ARF-ARF、ARF-Aux/IAA 二聚體互作，在低的生長(zhǎng)素（Auxin）水平時(shí)，Aux/IAA、協(xié)同抑制子TOPLESS（TPL）和ARF蛋白結(jié)合，抑制生長(zhǎng)素響應(yīng)基因的表達(dá);而在高生長(zhǎng)素水平時(shí)，Aux/IAA和SCFTIR1/AFB形成復(fù)合子，被?26S 蛋白酶降解，ARF蛋白被釋放從而調(diào)控生長(zhǎng)素響應(yīng)基因的表達(dá)^[25]。通過(guò)NCBI的Blast工具分析其氨基酸序列的同源關(guān)系，發(fā)現(xiàn)其與其他高等植物包括模式植物或大宗作物的擬南芥、粳稻、大豆和番茄等的ARF2 like蛋白的氨基酸序列在保守區(qū)域具有較高同源性，進(jìn)化樹(shù)結(jié)果也表明它們的序列相似性高，具有一定的親緣關(guān)系，可為其基因功能的預(yù)測(cè)作參考。

ARF2是一個(gè)多效性的轉(zhuǎn)錄因子，參與植物的多個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。ARF2是組成型表達(dá)，在多個(gè)組織部位均有表達(dá)，Ren等^[11]研究結(jié)果表明番茄SlARF2在所有部位均有表達(dá)，尤其在花中表達(dá)量最高;姜倩倩等^[26]的研究結(jié)果也同樣表明平邑甜茶MhARF2為組成型表達(dá)，且在葉片中的表達(dá)水平最高。本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果一致，香蕉MaARF2在幾個(gè)不同的組織中均有表達(dá)，故推測(cè)為組成型表達(dá)，同時(shí)在不同的組織部位的表達(dá)水平有差異，以葉片中的表達(dá)水平最高，表明該基因可能在香蕉不同組織及生長(zhǎng)發(fā)育不同時(shí)期中發(fā)揮著不同的調(diào)控功能。

ARF在生長(zhǎng)素信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程中的作用已明確，生長(zhǎng)素濃度時(shí)ARF與AUX/IAA蛋白質(zhì)結(jié)合形成不活化的異源二聚體，阻止早期基因的轉(zhuǎn)錄，生長(zhǎng)素濃度較高時(shí)，AUX/IAA抑制子可以被SCFTIR復(fù)合體識(shí)別，泛素連接酶被活化，導(dǎo)致AUX/IAA蛋白泛素化，ARF與早期基因啟動(dòng)子的生長(zhǎng)素響應(yīng)元件結(jié)合，從而調(diào)節(jié)下游基因的表達(dá)^[7]。多個(gè)研究表明，ARF2在植物逆境脅迫調(diào)控中發(fā)揮作用。ARF2可參與擬南芥抗低鉀脅迫過(guò)程，低鉀條件下原本結(jié)合到K⁺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因HAK5的啟動(dòng)子區(qū)以抑制HAK5表達(dá)的ARF2蛋白被磷酸化，HAK5得以表達(dá)，促進(jìn)K⁺的轉(zhuǎn)運(yùn)^[27];ARF2及其調(diào)控的同源域基因HB33介導(dǎo)擬南芥ABA應(yīng)答^[22];ARF2還與PLTs和PINs協(xié)調(diào)作用于ABA介導(dǎo)的根尖分生組織活性的調(diào)控^[28];ARF2是整合植物對(duì)干旱脅迫反應(yīng)的分子鏈，ARF2-ANT-COR15A協(xié)同形成ABA介導(dǎo)的信號(hào)通路，調(diào)控?cái)M南芥種子的抗旱性^[29]。本研究中，qRT-PCR結(jié)果顯示MaARF2響應(yīng)低溫脅迫、鹽脅迫和干旱脅迫，表達(dá)量上升，表明MaARF2可能參與該幾種脅迫調(diào)控過(guò)程，具體的調(diào)控機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

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