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生长素响应因子Auxin Response Factors(ARFs)在生长素信号转导途径中起着关键的作用,同时也参与了植物体内众多的生理生化过程。ARFs基因所编码的蛋白质可以与生长素响应基因启动子中特定的响应元件结合,从而调节植物的各个生长发育过程。本文旨在运用分子生物学手段系统性地分析柑橘中的ARFs基因家族的特征,并对一些关键基因进行功能分析。主要结果如下:1.本研究发现并证实了柑橘(甜橙)中共有19个不同的ARF基因,分别命名为CiARF1-CiARF19。该家族基因编码的蛋白质都具有非常典型的特征,包含三个不同的结构域:分别为氨基末端DNA结合结构域(DNA Binding Domain,DBD)、中间结构域(Middle Region,MR)、羧基末端的AUX/IAA结合结构域(C-terminal Domain,CTD)。本研究通过对柑橘中的ARF基因家族进行系统进化分析、染色体定位分析、编码蛋白的保守motif分析以及基因启动子区的顺式作用元件分析,从而更加全面地解析了柑橘中ARF基因家族的特征。2.通过定量PCR表达分析发现,CiARF在甜橙不同的组织和不同的发育阶段,表现出不同的表达模式。一些基因在特定的组织和器官中特异性表达:总体来看,在营养器官中高量表达,在生殖器官中表达量相对较低。同时利用不同浓度的吲哚乙酸(IAA)和萘基邻氨甲酰苯甲酸(NPA)处理伏令夏橙的愈伤组织,实验结果表明,受局部高浓度IAA影响,处理6 h后,CiARF1/3/4/6/8/15/16/17表达量降低,随后有回升现象。5μmol/L和10μmol/L的NPA处理对CiARFs抑制作用较强。证明不同的CiARF基因对不同浓度的IAA和NPA的响应程度有所不同。3.探索CRISPR-Cas9系统对CiARF8的修饰情况。构建CRISPR-Cas9载体并且转化柑橘愈伤组织。经转化的愈伤组织的CiARF8序列与未转化的没有差别,说明在本试验中CRISPR-Cas9系统没有对CiARF8修饰成功。4.在拟南芥中超量表达CiARF16基因,发现转基因拟南芥种子的萌发时间较野生型早,并且其幼苗根的长度与野生型相比表现出明显的增长。证明CiARF16具有增强种子萌发,促进根生长的作用。