植物响应生长素的主要转录因子的鉴定

植物响应生长素的主要转录因子的鉴定
植物生长素是由植物内源生物合成的激素之一，在植物生长和发育中起着非常
重要的作用。

生长素通过其与负责转录翻译的基因之间的关联，调控细胞生长、细胞分裂、叶片展开以及果实成熟等生长和发育过程。

因此，在植物学和生命科学中，研究生长素的响应机制的转录调控因子是一个重要的问题，对生长素和植物生长发育的理解至关重要。

生长素响应因子分为两类，正调控因子和负调控因子。

正调控因子与生长素发
生调控时，其活性会增强，在植物生长发育过程中发挥着促进细胞分裂和细胞伸长的功能；而负调控因子则具有减弱生长素作用的能力，限制细胞分化和扩张。

目前，已经鉴定和克隆了生长素响应元件（GRE）的一些转录因子，如Auxin Response Factor（ARF）和Auxin/Indole-3-Acetic Acid（Aux/IAA）家族。

其中，ARF家族也是目前研究最为广泛的生长素响应因子家族。

ARF基因家族共计有23个成员，其中ARF5和ARF19等成员对生长素的响应
最为敏感。

ARF家族成员都含有一个氨基端的DNA结合结构域（DBD）和一个羧基端的活性区域（AD），而DBD结合在生长素相应元件（GRE）上，AD则与其
他转录因子阳性协同作用或者通过与Aux/IAA家族的蛋白质形成负性反馈回路的
方式调节基因的表达。

ARF1是ARF家族中功能相对较为保守的成员。

该基因的表达范围相对宽泛，
并且能够挂载不同的响应元件以及不同的信号通道，通过体内外多种生理实验的验证，ARF1被证明能够参与各种ADR（Auxin and cytokinin Dual-response）响应的
调控，对于植物发育过程中细胞分裂和伸长等方面扮演着重要作用。

而ARF2和ARF7等ARF家族成员在植物特定发育过程中也扮演着重要的角色。

例如，ARF7
参与植物叶片的展开过程，而ARF2则在植物的花器官不同化和发育过程中扮演着关键的角色。

另外，Aux/IAA家族共有29个成员，它们都包含了一个N端的DNA结合结构域（DBD），一个维持细胞稳态的LRR区（Leuzipper/Repeat），以及一个在生长
素信号通路中发挥重要作用的载体（DII/jasmonic Acid Domain，JAZ），可被
Auxin/ARF复合物酵素水解破坏以实现生物学反应。

研究表明，Aux/IAA家族中的成员在生长素反应中扮演了一个非常重要的负调
控因子的角色。

因此，在研究生长素调控过程时，必须要同时考虑到Aux/IAA家
族成员与ARF家族成员间的互作关系。

综上所述，ARF家族和Aux/IAA家族成员是植物响应生长素的主要调控基因，它们在植物生长发育过程中发挥着重要的作用。

对生长素、植物生长发育、农业生产等方面的研究和实践，合理运用ARF和Aux/IAA家族基因，将为我们提供更加
丰富的工具和技术手段。