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转录因子,是指能够与位于真核基因启动子区域中的顺式作用元件结合并发生特异性作用的蛋白质,通过两者之间及与其它相关蛋白的相互作用来激活或抑制转录起始,或者参与调控基因转录的时间和部位,或者参与调控基因对外界环境因素所诱导的响应转录等。AP2/ERF转录因子是植物中特有的一类较大的转录因子家族,主要在植物的生长、细胞分化、花和种子的发育、植物激素应答和生物及非生物胁迫响应中发挥作用。本文从马铃薯中克隆了乙烯响应因子(ERF)家族的5个基因StERF1-4和Pti4,并对其进行了生物信息学分析,以及研究了组织表达模式、胁迫响应及特异顺式作用元件结合特性,获得了以下主要结果:1.根据StERF基因的全长序列利用NCBI现有的序列数据(St ERF1,Gen Bank accession JN125860、StERF2,GenBank accession JN711505、StERF3,GenBank accession JN125857、StERF4,GenBank accession JN125859、Pti4,GenBank accession EU851735)设计引物,用RT-PCR方法反转录得到的StERF1-StERF4和Pti4基因序列。生物信息学分析表明:5个StERF是典型的ERF转录因子。2.用qRT-PCR和RT-PCR分析表明:StERF基因的表达受干旱、Na Cl、乙烯和茉莉酸甲酯的胁迫诱导,其中Pti4基因受高盐(200 Mm NaCl)胁迫诱导表达程度相对较强,St ERF3基因受干旱胁迫诱导表达程度较强。5个St ERF基因除在马铃薯块茎中表达较低外,无明显组织表达特异性。3.构建酵母表达载体pBD-StERF1/2/3/4和pBD-Pti4验证5个StERF的转录激活作用,结果表明:在酵母体内5个StERF蛋白均具有转录激活活性。4.构建了酵母表达载体p AD-StERF1/2/3/4和pAD-Pti4,同时构建了具有四个串联重复的序列4xGCC-box和4xmGCC-box的酵母单杂交报告载体pGCC-His2.1和pmGCC-His2.1。验证得到StERFs蛋白在酵母体内可以与GCC-box元件特异结合,与突变的mGCC-box则不能结合,表明5个马铃薯StERF均能通过结合GCC-box来参与相关的生长调控和抗逆调控。