轉錄因子BES1/BZR1調控植物生長發育及抗逆性

于好強，孫福艾，馮文奇，路風中，李晚忱，付鳳玲

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轉錄因子BES1/BZR1調控植物生長發育及抗逆性

于好強，孫福艾，馮文奇，路風中，李晚忱，付鳳玲

四川農業大學玉米研究所，農業部西南玉米生物學與遺傳育種重點實驗室，溫江 611130

油菜素內酯(brassinosteroid, BR)是植物特有的甾體激素，在植物生長發育及逆境應答過程中起重要作用。轉錄因子BES1/BZR1(BRI1 EMS SUPPRESSOR 1/BRASSINAZOLE RESISTANT 1)是BR信號轉導的核心成員，被BR信號激活后，結合到下游靶基因啟動子區的E框(CANNTG)或BRRE元件(CGTGT/CG)，調節靶基因表達。除介導BR信號，BES1/BZR1還參與脫落酸、赤霉素及光等信號轉導途徑，協同調控植物的生長發育。最新研究發現，BES1/BZR1還參與調控植物的抗逆性。本文對轉錄因子BES1/BZR1通過信號轉導調控植物生長發育和抗逆性分子機制的新近研究進展進行了綜述，以期為相關研究提供參考。

油菜素內酯；生長發育；信號轉導；抗逆性；BES1/BZR1轉錄因子

油菜素內酯(brassinosteroid, BR)是植物特有的甾體激素，在生長發育及環境脅迫應答中起重要作用，其生理活性遠高于生長素(auxin, IAA)、赤霉素(gibberellins, GA)、細胞分裂素(cytokinin, CTK)、脫落酸(abscisic acid, ABA)和乙烯(ethylene, ET)[1,2]。BR合成基因過量表達或缺失對植物生長發育及產量、品質等農藝性狀育均產生嚴重影響[3~6]。BR信號轉導被阻斷的植物則顯現矮化、開花延遲、早衰等缺陷表型[7,8]。

BR被細胞膜上BRASSINOSTEROID INSEN-SITIVE 1 (BRI1)及BRI1-ASSOCIATED RECEPTOR KINASE1 (BAK1)等激酶接受后，通過信號轉導激活轉錄因子BRI1 EMS SUPPRESSOR 1 (BES1)及其同源蛋白BRASSINAZOLE RESISTANT 1 (BZR1)的活性[9,10]。BES1與BZR1氨基酸序列相似性達88%，N端結構域相似性高達97%[11]，編碼基因以家族形式存在，本課題組在前期研究中將其統一命名為BES1/BZR1[12]。被BR信號激活后，BES1/BZR1直接或與其他轉錄因子一起結合到生長發育相關基因啟動子的E框(CANNTG)或BRRE元件(CGTGT/ CG)，調節這些基因的表達[13~15]?！?br>