坚伟宁^1,2 , 左朋^1,2 , 张国珍^2,3 , 范杰英² , 邢少辰² , 郑梅竹^1* , 韦正乙^2*

1 长春师范大学生命科学学院, 长春, 130032; 2 吉林省农业科学院农业生物技术研究所, 长春, 130033; 3 延边大学农学院, 延吉, 133002
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18 卷, 第 17 篇   
收稿日期: 2019年07月18日    接受日期: 2019年07月26日    发表日期: 2020年09月17日

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ERFs 转录因子属于 AP2/ERF 转录因子超家族，在植物生长、发育和逆境胁迫响应调节中具有重要的作用。紫花苜蓿是重要的牧草，具有较强的抗旱能力。本研究通过 RT-PCR 的方法从紫花苜蓿中克隆了一个 ERF 基因，即 MsERF003。该基因的开放阅读框长度为 570 bp，编码 190 个氨基酸残基。序列比对发现，该基因与来自蒺藜苜蓿的同源基因 PPLZ02 (LOC11427311)的 mRNA 的编码区同源性为 99%，在氨基酸水平的同源性为 98.94%。通过 qPCR 方法对 MsERF003 基因的表达模式进行了分析，我们发现在干旱胁迫的条件下，在各个组织中的表达量均有上调，在茎和荚果中尤为显著，暗示该基因在响应干旱胁迫时，主要在茎和胚胎发育中发挥作用。我们预测了可能与 MsERF003 高度同源的 PPLZ02 的互作蛋白，发现其与多种转录因子和酶类互作。我们构建了植物表达载体 pCBC-MsERF003，并利用农杆菌转化法获得过量表达该基因的转基因烟草。抗旱性评估结果显示，在干旱处理后，过量表达 MsERF003 的转基因烟草植株比野生型有更好的保水性，其脯氨酸含量极显著高于野生型，显示出更强的抗旱能力。本研究为进一步探究紫花苜蓿的抗旱性调控提供了有益参考。
 

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)；AP2/ERF 转录因子；抗旱性；遗传转化