植物乙烯信号转导研究进展_附件.pdfVIP

6 期 王中凤等: 植物乙烯信号转导研究进展 601 综　述Review 植物乙烯信号转导研究进展 王中凤1, 2 应铁进1* 1 2 ( 浙江大学生物系统工程与食品学院，杭州 310029 ； 西南农业大学园艺系，重庆 400716) 摘要：过去10年，对模式植物拟南芥的分子遗传学研 敏感突变体 etr1, Chang 等(1992 ，1993)克隆到了 究建立了植物乙烯信号转导线性模型。乙烯结合到受 第一个乙烯受体基因ETR1 ，从此开始了乙烯信号 体上，经一条MAPK 级联反应和转录级联途径将信号 转导的广泛研究，并取得重要进展。 转导而产生乙烯反应。拟南芥乙烯受体家族由5个成员 典型的乙烯反应是双子叶植物黄化幼苗三重 构成，ETR1 、ERS1 、ETR2 、ERS2 和EIN4 。乙烯受体 反应，表现为上胚轴和根伸长生长被抑制，横向 包括三个结构域：乙烯结合结构域、组氨酸激酶结构 域和反应调控结构域。乙烯受体定位于内质网，与 生长、缩短变粗，顶勾弯曲增大( B l e ec k e r 等 CTR1 协同负调控乙烯反应。ENI2 、EIN3/EIL、ERF1 1988)。大量拟南芥乙烯反应突变体都是利用三重 依次位于CTR1 下游，正调控乙烯反应。EIN3 属于转 反应特性筛选而得。通过对这些突变体的分子遗 录激活因子调控蛋白家族，受转录后调控。乙烯稳定 传学研究，建立了植物乙烯反应的线性信号转导 EIN3 结构，EBF1/EBF2 促进EIN3 分解。ERF1 是转录 模型。实现了对乙烯受体组氨酸激酶活性的功能 调控因子家族成员之一，是EIN3/EIL的直接作用目标。 检测、内质网上乙烯受体复合体和受体调控的 CTR1(constitutive triple response 1)活性检测，确 关键词：乙烯受体；信号转导；线性模型；负调控； 转录激活 定了乙烯信号转导途径的MAPK (mitogen-activated 中图分类号：Q945 protein kinase) 级联反应。从多种植物中克隆并鉴 定了多个EIN3(ethylene-insensitive 3)和EIL (EIN3- 乙烯是一种重要的气态植物激素，与植物生 like)转录因子(Guo 和 Ecker 2004) 。这些研究成就 长发育过程中许多生理效应有关，如种子萌发、 对深入理解植物生长发育过程的乙烯调控机理具有 偏上生长、器官衰老与脱落、果实成熟、对环 重要意义。 境胁迫反应。调控果实后熟、促进衰老和器官脱 1　植物乙烯反应的线性信号转导模型 落的多种酶和伤害诱导的防御反应蛋白的基因都含 有受乙烯调控的启动元件( B l ee cke r 和 K e nd e 过去十年，在模式植物拟南芥乙烯信号转导 2000) 。 研究方面取得的重大成就是建立了植物乙烯反应的 Bleecker 等(1988)首次鉴定得到第一个乙烯不 线性信号转导模型： 拟南芥乙烯信号转导始于 5 个成员构成的乙 号转导下游和末端的 E IN 2 、E IN 3 ( et hyl ene- 烯受体家族，紧接着是具有蛋白激酶活性的