【摘 要】
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AP2/ERF转录因子家族参与了植物生长发育、抵抗胁迫以及植物激素响应等诸多生物过程，是植物中最重要的转录因子家族之一。该研究基于腐烂病菌侵染后的新疆野苹果（Malus sieversii）全长转录组，使用AP2保守结构域的隐马可夫模型PF00847,鉴定新疆野苹果的AP2/ERF家族成员。利用MEGA6、NCBI CDD-batch、MEME、EXPASY、BUSCA对MsAP2/ERF家族成员
【机 构】
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新疆抗逆植物基因资源保育与利用重点实验室
【基金项目】
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中国科学院青年创新促进会（2018478）； 国家自然科学基金（U1903206）；
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AP2/ERF转录因子家族参与了植物生长发育、抵抗胁迫以及植物激素响应等诸多生物过程，是植物中最重要的转录因子家族之一。该研究基于腐烂病菌侵染后的新疆野苹果（Malus sieversii）全长转录组，使用AP2保守结构域的隐马可夫模型PF00847,鉴定新疆野苹果的AP2/ERF家族成员。利用MEGA6、NCBI CDD-batch、MEME、EXPASY、BUSCA对MsAP2/ERF家族成员进行鉴定、分类和结构分析、理化性质和亚细胞定位分析。通过RNA-seq数据和qRT-PCR实验对差异表达的MsAP2/ERFs基因的表达水平进行分析和验证，旨在鉴定新疆野苹果中潜在具有腐烂病抗性的AP2/ERF家族基因资源。结果显示：（1）在新疆野苹果中共鉴定获得106个AP2/ERF基因，涵盖全部AP2（17个）、ERF（57个）、DREB（25个）、RAV（5个）和Soloist（2个）5个亚家族。（2）进一步的细化分类发现MsERF亚家族包括B1-B6 6个组，而MsDREB亚家族中只有A2、A4、A5、A6共4个组，缺少A1和A3组的基因成员。（3）RNA-seq表达模式分析结果表明，29个MsAP2/ERF基因在腐烂病感染过程中差异表达，其中MsERF亚家族中差异表达基因数量最多（19个）。（4）12个MsAP2/ERF代表基因的qRT-PCR结果表明：8个ERF亚家族基因均受腐烂病病菌诱导显著上调表达，其中B4类ERF成员基因（MsERF40）在腐烂病病菌侵染后5 d表达量上调表达倍数最高；4个MsDREB基因中，3个受到腐烂病病原菌诱导显著上调，1个下调表达；此外，含有TIR保守结构域的MsERF05在腐烂病病菌侵染1 d后上调表达69倍，表明ERF亚家族的MsERF40和MsERF05在新疆野苹果抗腐烂病过程中发挥重要作用。该研究结果为新疆野苹果AP2/ERF基因响应腐烂病的功能和机理研究奠定了基础。
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