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香蕉是芭蕉科(Musaceae)芭蕉属(Musa)多年生常绿大型草本单子叶植物,是热带和亚热带发展中国家最重要的粮食和经济作物之一,对低温、干旱、高盐等非生物逆境胁迫异常敏感,非生物逆境胁迫的发生严重影响香蕉的产量和品质。因此,研究香蕉应答非生物逆境胁迫的分子机理对于香蕉品种改良具有重要的理论意义,并为抗逆育种提供理论和技术支撑。ERF家族基因在调控植物非生物逆境胁迫应答方面发挥重要作用,但是关于香蕉ERF家族基因的系统分析和抗逆功能研究目前尚未见报道。本研究根据香蕉A基因组测序数据和相关转录组数据,对香蕉AP2/ERF超家族基因进行了全基因组和表达谱分析,并利用生物学、生物化学和分子生物学相结合的方法,从香蕉中克隆了MaERF25同时初步证明了其基本的生化特征和可能的功能。取MaERF27,得的主要研究结果如下:(1)筛选出119个AP2/ERF超家族基因,根据其结构域的数目和AP2/ERF是否出现其它DNA结合域将其划分成3个家族,分别为和ERF(100)、RAV(15)将香蕉和水稻soloist (4);保守结构域的氨基酸序列进行同源比AP2/ER F对分析其进化关系,并通过法构建了一个系统发育树,结果显Neighbor-Joining示ERF家族又被划分为10个亚家族。通过和GSDS2.0软件分别对MEME超家族基因进行保守motif和基因结构分析,表明同一亚家族之间有AP2/ERF着相似的内含子-外显子结构和相似的保守motif。达谱分析表明,在不同组织中,AP2/ERF超家族在根中表达(2)Heatmap表的基因最多,占95.61%;而在不同非生物胁迫处理中,大多数AP2/ERF超家族基因能够在转录水平响应低温、干旱和高盐的胁迫,并且在低温胁迫下表达变化的基因最多,占90.9%。(3)根据AP2/ERF超家族基因的全基因组分析和表达谱分析结果,选择基MaERF25(GSMUA_Achr2T20280)和MaERF27(GSMUA_Achr10T15510)因为研究对象,从巴西蕉中克隆到MaERF25和MaERF27基因的CDS全长。序列分析表明其与油棕、海枣、荷花和葡萄具有较高的一致性,具有AP2/ERF超家族的基本特征。(4)在4℃低温、甘露醇、300mmol/1和300mmol/1NaCl分别100umol/1ABA处理下,通过观察巴西蕉幼苗表型和测定叶片水势、相对水含量(RWC)、离子渗漏(IL)、丙二醛含量(MDA)等生理指标,同时分析和MaERF25基因转录水平的表达特性,从生理和分子水平证明MaERF27口MaERF25了巴西蕉对低温、干旱、高盐和ABA信号的应答反应,并且对低温的应答最为MaERF27参与显著。(5)构建了pCAMBIA1302-MaERF25-GFP和CAMBIA1302-MaERF27-GFP植物表达载体,通过农杆菌介导转化的洋葱表皮细胞进行亚细胞定位分析,显不MaERF25和MaERF27定位于细胞核内,证明这两个基因具有转录因子特性。(6)构建了pGBKT7-MaERF25/27、pGBKT7-MaERF25/27-N和pGBKT7-MaERF25/27-C酵母AH109表达载体。通过转录激活实验表明MaERF25和MaERF27基因均具有转录激活活力,其激活区域定位在C端。综合以上结果表明,获得的119个香蕉AP2/ERF超家族基因被划分成ERF、(100)、RAv(15)和Soloist(4)3个家族,其中ERF家族又被划分为10个亚家族。同一亚家族基因具有相似的基因结构和保守motif。在根中和低温胁迫下差异表达的AP2/ERF超家族基因数目最多。克隆了位于GroupⅢ,并且显著响应低温胁迫的MaERF25和MaERF27基因,其均具有AP2/ERF结构域。它们编码的蛋白均定位于细胞核内,具有转录激活活力,并且参与了香蕉响应低温、干旱、高盐和ABA信号的应答反应。