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分子植物育种
(
网络版
), 2013
年
,
第
11
卷
,
第
1211
-
1218
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2013, Vol.11, 1211
-
1218
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
Copyright © 2013 5
th
Publisher 1211
评述与展望
Reviews and Progress
生长素早期响应基因
Aux/IAA
的研究进展
张士云
山东省临沂市义堂镇农业技术推广站
,
临沂
, 276013
通讯作者：
zhangsy0539@163.com
；
作者
分子植物育种
, 2013
年
,
第
11
卷
,
第
29
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2013.11.0029
这是一篇采用
Creative Commons Attribution License
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引用格式
(
中文
)
：
张士云
, 2013,
生长素早期响应基因
Aux/IAA
的研究进展
,
分子植物育种
(online), 11(29): 1211-1218 (doi: 10.5376/mpb.cn.2013.11.0029)
引用格式
(
英文
)
：
Zhang S.Y., 2013, Progress in the Early Auxin Response Gene
Aux/IAA
, Fenzi Zhiwu Yuzhong (online) (Molecular Plant Breeding), 11(29): 1211-1218
(doi: 10.5376/mpb.cn.2013.11.0029)
摘
要
Aux/IAA
(
auxin/indole-3-acetic acid
)
作为生长素早期响应基因，其蛋白产物能够特异性结合生长素响应因子
(auxin
response factor, ARF)
，进而调控生长素响应基因的表达，在整个植物生长素信号转导过程中具有重要作用。本文全面阐述了
Aux/IAA
基因的结构、作用机制及在不同植物中的功能等方面的研究进展。随着不同植物中
Aux/IAA
基因家族的克隆，其生
理功能和对植物生长发育的调控机制将更加清晰，从而为从基因水平实现物种改良奠定基础。
关键词
生长素
;
信号转导
; Aux/IAA
蛋白
; SCF
TIR1
复合体
;
生理功能
Progress in the Early Auxin Response Gene
Aux/IAA
Zhang Shiyun
Yitang Agricultural Technique Extension Station of Linyi City Shandong Province, Linyi, 276013, P.R. China
Corresponding author, zhangsy0539@163.com;
Authors
Abstract
Aux/IAA
genes, classified as early auxin response genes, are predicted to encode proteins that can modulate
expression of auxin-response genes by interacting with auxin response factors (ARFs), thus play a central role in cellular transduction
of the auxin signal. This paper introduces the progress of the structure, mechanism of action and the function of the
Aux/IAA
gene
family. The physiologic function and regulation mechanism on plants growth and development would be clearer according to the
genes cloning of
Aux/IAA
gene family in difference plants, and would lay a foundation for further genetic improvement.
Keywords
Auxin; Signal transduction; Aux/IAA protein; SCF
TIR1
; Physiologic function
研究背景
生长素作为最早发现并且一直被广泛研究的
一类植物激素，在生长发育众多阶段都发挥重要作
用，包括影响植株胚胎发生、根系发生和伸长、维
管组织分化、侧枝和花器官形成、果实发育、顶端
优势和向性运动等
(Hagen and Guilfoyle, 2002;
Friml, 2003)
。生长素之所以能够对植物产生如此大
的影响，是由于它不仅可以直接作用于细胞膜而引
起细胞的快速反应，而且还能够在分子水平上特异
性地调控基因表达
(Theologis, 1986; Guilfoyle et al.,
1998)
。在生长素信号传导过程中
,
至少有
Aux/IAA
(
auxin/indole-3-acetic acid
)
、
SAUR
(
small auxin-up
RNA
)
与
GH3
(
Gretchen Hagen 3
)
三类基因家族能够
在极短的时间内响应生长素诱导，这些基因即被称
为生长素早期响应基因
(Guilfoyle et al., 1998)
。其中
Aux/IAA
基因的蛋白产物及其作用机理是目前为止
研究的较为清楚的。本文综合国内外最新研究成
果，从
Aux/IAA
基因结构、作用机制及在植物中研
究进展进行全面介绍，以便深入挖掘其应用价值，
并为物种改良奠定理论基础。
1
Aux/IAA
基因的结构特征
1982
年
Walker J C
和
Key J L
首次在大豆上
分离得到
Aux/IAA
基因，并将其称为能够快速响应
生长素诱导的一类基因。之后在豌豆
(Yamamoto et
al., 1992)
、拟南芥
(Abel and Theologis, 1995)
、烟草
(Dargeviciute et al., 1998)
、棉花
(Suo et al., 2004)
、番
收稿日期：
2013
年
08
月
10
日
接受日期：
2013
年
08
月
13
日
发表日期：
2013
年
11
月
12
日
基金项目：本研究由山东省临沂市农技推广补助项目资助