ERF转录因子在大豆耐盐响应中的功能研究进展
摘要：大豆是一种营养价值很高的农作物，广泛应用于多种食品产业中。我国大豆的产量供不应求，大豆进口量逐年增加。土地盐渍化是影响大豆减产的重要非生物胁迫之一。大豆是中度耐盐作物，了解大豆耐盐的遗传和分子机制有助于挖掘盐渍地大豆产量的潜力。其中ERF（Ethylene-responsive factor ）转录因子是 AP2/ERF 大家族中的一个大的亚家族，广泛存在各类植物中。EＲF 转录因子主要通过它的 AP2 /ERF 结合域结合顺式作用元件 GCC-box 或 DRE/CRT 来调节抗性基因的表达。本文主要对植物中的 ERF 转录因子的分子结构特征和生物学功能进行分析，为大豆的抗逆工程提供理论依据。
关键词：ERF转录因子 大豆 盐胁迫
一、文献综述
1.大豆的营养价值及其产量
大豆起源于我国，是一种营养价值很高的农作物，不仅富含优质蛋白、不饱和脂肪酸、碳水化合物、矿物质与维生素，且含有大豆异黄酮和大豆皂苷等对人体健康有益的生理活性物质。大豆作为居民日常膳食中的一部分，广泛应用于保健品、乳制品、发酵食品、军用食品等产业中。中国的大豆产量曾经一度占世界的90%，然而当前我国大豆产量仅占世界5%，国内所需大豆82%需要进口，[1]对外依存度高。尽管我国地域辽阔，但是耕地面积逐年减少，且土地盐渍化趋势日益加重。我国约有3460万公顷的土地遭受盐渍化危害，约占全国可耕地面积的25%[2]，土地盐渍化是严重影响农作物减产的重要非生物胁迫之一。如何提高本国大豆产量是当今社会研究的热点。
2.土地盐渍化的危害
盐碱土易滞水，不易疏干，土地升温慢。较低的地温使得土壤中酶的活性受到抑制，有机质转化和微生物代谢活动减弱，导致土壤肥力差、养分利用率降低、紧实易板结、结构
透气性差，不利于植物生长[3]。盐碱土壤孔隙小，矿物质含量低，化学和物理性状都较差。盐渍化的土地对植物产生的危害主要有渗透胁迫、离子毒害和PH影响。渗透效应是因盐分降低溶液渗透势而对植株吸水产生的影响，是盐溶液对植物伤害的主要作用。在盐碱地生境中，盐离子浓度高，导致土壤水势下降，植株吸水困难甚至脱水。离子毒害主要指土壤溶液中某些金属离子对植物生长的毒害影响。离子胁迫影响生长发育过程的正常生理生化活动，干扰其代谢，从而抑制生长，甚至导致植株死亡。离子毒害可引发植物细胞膜损伤、代谢途径改变、营养物质缺乏、有毒物质积累。[3]在盐碱胁迫下，植物生长除对抗离子毒害和渗透胁迫外，还要遭受高pH环境的影响。碱土中主要是Na2CO3、NaHCO3。它们所含的CO32－和HCO3－ 离子发生水解，使得土壤产生较高的 pH 而呈强碱性。植物在强碱环境下发生盐碱烧伤而完全不能生长，也会导致一些离子堆积，使得营养供应和离子代谢失衡，造成细胞内各种营养元素的缺乏，加剧离子毒害和渗透胁迫，破坏或抑制细胞质膜的电渗性，植物细胞质膜丧失选择吸收离子的功能而停止发育。[4]
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