中国樱桃乙烯响应因子PpcERF5基因克隆与功能分析

乙烯响应因子(ethylene responsive factor, ERF)广泛参与植物生长与环境响应。从中国樱桃(Prunus pseudocerasus)休眠花芽转录组中发现一个ERF编码基因,对其克隆后发现该基因开放阅读框长度为1 059bp,编码352个氨基酸,只含有1个AP2/ERF (APETALA2/ethylene responsive factor)结构域。同源比对分析发现该基因编码蛋白与桃(P. persica) PpERF5以及拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtERF5、AtERF6同源性较高,推测与ERF5、ERF6具有相似的功能,因此将其命名为PpcERF5。RT-qPCR分析表明, PpcERF5基因受4°C、PEG2000、脱落酸(abscisic acid, ABA)及H2O2诱导,说明该基因响应低温、干旱、ABA以及氧化胁迫。进一步分析发现PpcERF5启动子序列中含有低温响应元件LTR (low-temperature responsive element,CCGAAA)、干旱诱导元件MBS (MYB binding site, CAACTG)以及脱落酸响应元件ABRE (ABA responsive element, ACGTG);双荧光系统分析表明PpcERF5启动子能在烟草(Nicotiana tabacum)叶片中表达,且受到低温和ABA诱导。超量表达PpcERF5基因显著提高转基因拟南芥种子萌发率,抑制转基因植株莲座叶生长,但促进开花。