黃奕孜，錢 旺，邱 姍，王文新，黃華宏，林二培

（浙江農(nóng)林大學(xué) 省部共建亞熱帶森林培育國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 311300）

AP2/ERF基因家族是植物最大的轉(zhuǎn)錄因子家族之一，廣泛參與植物生長發(fā)育和逆境脅迫響應(yīng)等生物學(xué)過程，在植物遺傳改良與育種方面具有重要應(yīng)用價(jià)值[1?2]。AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子家族成員通常含有1 ～2個(gè)高度保守的AP2結(jié)構(gòu)域，AP2結(jié)構(gòu)域由60 ～70個(gè)氨基酸組成，構(gòu)成典型的螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋結(jié)構(gòu)，通過特異性結(jié)合DNA以調(diào)節(jié)靶基因表達(dá)[3?4]。根據(jù)AP2結(jié)構(gòu)域數(shù)量和特征序列，AP2/ERF基因家族可分為AP2、ERF、DREB、RAV和Soloist等5個(gè)亞家族[5]。一般來講，AP2亞家族成員具有2個(gè)AP2結(jié)構(gòu)域，在調(diào)控植物發(fā)育方面具有重要功能[6]。ERF、DREB和RAV亞家族成員則僅具有1個(gè)AP2結(jié)構(gòu)域，其中RAV亞家族成員還具有1個(gè)B3結(jié)構(gòu)域[7]。此外，其他具有特殊基因結(jié)構(gòu)和類似AP2結(jié)構(gòu)域的成員則屬于Soloist亞家族[8]。

隨著越來越多植物基因組被測序，AP2/ERF基因家族成員已在擬南芥Arabidopsis thaliana[5]、葡萄Vitis vinifera[7]、蘿卜Raphanus sativus[9]、生姜Zingiber officinale[10]、花生Arachis hypogaea[11]、水稻Oryza sativa[12]、甘蔗Saccharum officinarum[13]、玉米Zea mays[14]和大麥Hordeum vulgare[15]等單雙子葉植物中得到鑒定。對不同植物的研究表明：不同亞家族的AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子在植物發(fā)育和脅迫響應(yīng)中發(fā)揮不同的功能。通常，AP2亞家族的轉(zhuǎn)錄因子參與了植物不同的發(fā)育過程，如擬南芥AP2基因調(diào)節(jié)開花時(shí)間[16?17]，決定種子質(zhì)量及大小[18]；BBM基因能夠促進(jìn)體胚發(fā)生[6,19?21]。ERF和DREB亞家族基因則與生物脅迫和環(huán)境因子脅迫響應(yīng)有關(guān)[22]，如水稻OsDREB基因就與植株對干旱、高鹽、低溫脅迫的耐受性有關(guān)[23]，AtERF6等4個(gè)ERF基因在響應(yīng)強(qiáng)光方面起重要作用[24]。而RAV亞家族基因則被認(rèn)為在響應(yīng)生物脅迫和非生物脅迫中發(fā)揮關(guān)鍵作用[25?26]。

光皮樺Betula luminifera屬樺木科Betulaceae樺木屬Betula珍貴用材樹種，廣泛分布于云南、貴州、廣西、福建和浙江等。由于具有適應(yīng)性強(qiáng)、速生以及材質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn)，光皮樺是南方山地造林的優(yōu)良樹種，兼具較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值，其遺傳育種工作也逐漸受到重視。因此，本研究利用基因組序列，對光皮樺AP2/ERF基因家族進(jìn)行鑒定，對其進(jìn)行理化性質(zhì)、系統(tǒng)進(jìn)化等生物信息學(xué)分析，同時(shí)通過表達(dá)分析對光皮樺AP2/ERF基因家族的組織表達(dá)特異性及對高溫脅迫的響應(yīng)進(jìn)行研究，旨在為光皮樺AP2/ERF基因家族的功能研究及在遺傳育種中的應(yīng)用提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 基因鑒定及序列分析

從 Pfam數(shù)據(jù)庫中 (http：//pfam.xfam.org/)下載 AP2/ERF家族基因結(jié)構(gòu)域的隱馬爾可夫文件(PF00847)，利用HMMER v3.1b1 軟件篩選光皮樺基因組蛋白序列(未發(fā)表)中含有AP2/ERF結(jié)構(gòu)域的序列(E≤e?5)。利用美國國家生物技術(shù)信息中心(NCBI) CDD Tools (https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi)[27]對獲得的候選基因進(jìn)行結(jié)構(gòu)域鑒定，去除其中結(jié)構(gòu)域不完整的序列。最后將獲得的光皮樺AP2/ERF基因上傳至Genbank獲得登錄號。通過ExPaSy (https：//www.expasy.org/)在線分析預(yù)測工具[28]，分別對光皮樺AP2/ERF基因的氨基酸數(shù)目、開放閱讀框(ORF)長度、相對分子質(zhì)量、理論等電點(diǎn)等性質(zhì)進(jìn)行分析。

1.2 系統(tǒng)進(jìn)化分析

利用MEGA 7軟件對獲得的光皮樺和擬南芥AP2/ERF基因家族的蛋白序列進(jìn)行比對，參數(shù)為默認(rèn)設(shè)置。擬南芥AP2/ERF蛋白序列下載于擬南芥數(shù)據(jù)庫TAIR (http：//www.arabidopsis.org)?；贏P2結(jié)構(gòu)域序列，利用MEGA軟件采用鄰接法(neighbor-joining，NJ)構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，Bootstrap值設(shè)置為1 000[29]。借助在線工具EvolView (https：//www.evolgenius.info/evolview/#/)繪制進(jìn)化樹圖[30]。

1.3 基因結(jié)構(gòu)及保守基序分析

利用MEME在線工具(https：//meme-suite.org/meme/)對光皮樺基因蛋白序列上的保守基序進(jìn)行預(yù)測，保守基序數(shù)量設(shè)置為10，其他參數(shù)為默認(rèn)設(shè)置。采用TBtools軟件繪制基因結(jié)構(gòu)及保守基序圖[31]。

1.4 順式作用元件分析

利用PlantCARE (http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)數(shù)據(jù)庫[32]，取光皮樺基因起始密碼子上游2 000 bp作為啟動(dòng)子區(qū)域進(jìn)行順式作用元件預(yù)測。采用TBtools軟件對啟動(dòng)子元件的分布進(jìn)行繪圖[31]。

1.5 蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析

利用STRING數(shù)據(jù)庫(https：//string-db.org/)[33]，對光皮樺AP2/ERF蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測，以擬南芥為參照物種，選擇最低互動(dòng)分為0.4，其他參數(shù)默認(rèn)，借助Cytoscape軟件繪制蛋白互作網(wǎng)絡(luò)圖[34]。

1.6 基因表達(dá)模式分析

利用13個(gè)2年生光皮樺植株不同組織器官的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行AP2/ERF基因組織表達(dá)特異性分析。13個(gè)不同組織器官包括根(Root)、嫩葉(YL)、成熟葉(ML)、雌花序(FC)、雄花序(MC)、第1 ～6節(jié)莖(S1 ～S6)、木質(zhì)部(Xylem)及枝皮(Bark)。高溫脅迫實(shí)驗(yàn)以6月齡光皮樺植株為材料，42 ℃處理12和36 h后取植株中部成熟葉片，以25 ℃生長植株成熟葉為對照，通過轉(zhuǎn)錄組測序分析AP2/ERF基因表達(dá)。提取FPKM值(a)，進(jìn)行l(wèi)og2a標(biāo)準(zhǔn)化處理，再借助TBtools軟件繪制表達(dá)熱圖[31]。

2 結(jié)果與分析

2.1 光皮樺AP2/ERF基因家族鑒定與序列分析

通過生物信息學(xué)方法在光皮樺基因組數(shù)據(jù)庫中篩選得到77條具有完整AP2結(jié)構(gòu)域的基因序列(表1)。對這77個(gè)基因進(jìn)行序列分析，結(jié)果顯示：光皮樺AP2/ERF基因的 ORF長度為444 ～2 121 bp，其編碼的氨基酸為147 ～706個(gè)。其中：分子質(zhì)量最小的蛋白是BlDREB2，僅16.65 kDa；分子質(zhì)量最大的蛋白是BlAP2-6，達(dá)77.37 kDa；理論等電點(diǎn)為4.73 ～10.06，約77.9%的蛋白理論等電點(diǎn)小于7.0，說明光皮樺AP2/ERF蛋白含有較多酸性氨基酸(表1)。

表1 光皮樺AP2/ERF基因家族成員序列特征Table 1 Gene features of AP2 /ERF gene family from B. luminifera

2.2 光皮樺AP2/ERF基因家族系統(tǒng)進(jìn)化分析

為了分析光皮樺AP2/ERF基因家族的進(jìn)化關(guān)系，基于擬南芥及光皮樺AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子的AP2結(jié)構(gòu)域序列，利用MEGA7軟件構(gòu)建了系統(tǒng)進(jìn)化樹。結(jié)果顯示：這些轉(zhuǎn)錄因子可分為AP2、ERF、DREB、RAV和Soloist 等5個(gè)亞家族，并可進(jìn)一步分成15個(gè)進(jìn)化枝(圖1)。光皮樺AP2/ERF基因家族在各亞家族中的分布并不均勻，其中AP2亞家族包含13個(gè)基因，占基因總數(shù)的16.89%；DREB亞家族包含27個(gè)基因，占基因總數(shù)的35.06%；ERF亞家族包含34個(gè)基因，占光皮樺AP2/ERF基因家族總數(shù)的44.15%；RAV 亞家族包含2個(gè)基因，Soloist亞家族僅有1個(gè)基因(表1，圖1)。參考擬南芥等的研究[2]，DREB亞家族可進(jìn)一步分為6個(gè)亞類，即A1、A2、A3、A4、A5和A6；ERF亞家族可進(jìn)一步分為6個(gè)亞類，即B1、B2、B3、B4、B5和B6。在光皮樺中，DREB亞家族成員集中分布在A1、A4、A5亞類上，其中A1和A4亞類均包含9個(gè)基因，A5亞類包含6個(gè)基因；光皮樺ERF亞家族的6個(gè)亞類分別包括7、2、9、5、3、8個(gè)成員(表1，圖1)。

圖1 光皮樺與擬南芥AP2 /ERF轉(zhuǎn)錄因子家族系統(tǒng)進(jìn)化樹Figure 1 Phylogenetic tree of AP2/ERF transcription factors from B. luminifera and A. thaliana

2.3 光皮樺AP2/ERF基因家族結(jié)構(gòu)及保守基序分析

基因結(jié)構(gòu)也是基因的保守性特征之一。對光皮樺AP2/ERF基因家族結(jié)構(gòu)的分析顯示：光皮樺AP2/ERF基因各亞家族間的基因結(jié)構(gòu)存在較大差異。所有的AP2亞家族基因均具有多個(gè)內(nèi)含子，其內(nèi)含子數(shù)量為6 ～9個(gè)；除了BlDREB10具有1個(gè)內(nèi)含子外，其余DREB亞家族成員均沒有內(nèi)含子(圖2A)。此外，9個(gè)ERF和1個(gè)RAV亞家族成員具有1個(gè)內(nèi)含子，其他成員則沒有內(nèi)含子；而BlSoloist則有5個(gè)內(nèi)含子，與AP2亞家族成員比較相似(圖2A)。

圖2 光皮樺AP2 /ERF家族基因成員結(jié)構(gòu)(A)及保守基序(B)Figure 2 Gene structure (A) and conserved motif (B) of AP2/ERF family members in B. luminifera

進(jìn)一步對光皮樺AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子的保守基序進(jìn)行分析表明：絕大多數(shù)光皮樺AP2/ERF基因家族成員(71個(gè))都同時(shí)擁有Motif 1、Motif 4和Motif 5這3個(gè)Motif，表明Motif 1、Motif 4和Motif 5是構(gòu)成AP2結(jié)構(gòu)域的主要基序(圖2B)。同時(shí)，光皮樺同一亞家族基因的保守基序組成表現(xiàn)出高度的相似性，可能發(fā)揮相似的生物學(xué)功能。除了BlAP2-7外，其余AP2家族成員都具有Motif 4；2個(gè)RAV基因的保守基序較少，僅3個(gè)；大部分DREB亞家族成員特有Motif 10，少部分成員特有Motif 6。此外，ERF亞家族成員中僅BlERF21、BlERF22、BlERF23、BlERF24及BlERF25具有Motif 8，推測這5個(gè)基因發(fā)揮更特殊的生物學(xué)功能。

2.4 光皮樺AP2/ERF基因家族啟動(dòng)子順式作用元件分析

啟動(dòng)子區(qū)域的順式作用元件在基因轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控中起重要作用。利用PlantCARE數(shù)據(jù)庫對77個(gè)光皮樺AP2/ERF基因家族啟動(dòng)子區(qū)域的順式作用元件進(jìn)行分析，共檢測到1 072個(gè)特異元件，大致可分成3類：激素響應(yīng)、脅迫響應(yīng)及生長發(fā)育相關(guān)元件。其中，激素響應(yīng)元件有赤霉素、脫落酸、生長素等元件，脅迫響應(yīng)元件包含缺氧、干旱、低溫防御等相關(guān)元件，生長發(fā)育相關(guān)元件包含胚乳表達(dá)、分生組織表達(dá)等元件(圖3)。光響應(yīng)(492個(gè))、脫落酸響應(yīng)(180個(gè))、茉莉酸甲酯響應(yīng)(125個(gè))及厭氧誘導(dǎo)(74個(gè))元件是光皮樺AP2/ERF基因啟動(dòng)子序列所具有的主要順式作用元件。其中，光響應(yīng)元件在所有的基因啟動(dòng)子區(qū)域均有分布，除BlERF7和BlERF8僅包含1個(gè)光響應(yīng)元件，其余基因包含多個(gè)光響應(yīng)元件，如BlDREB8 (16個(gè))、BlERF27 (15個(gè))等。這提示光皮樺AP2/ERF基因可能參與了植株的光形態(tài)建成或光照相關(guān)的環(huán)境適應(yīng)。而具有茉莉酸甲酯、脫落酸、赤霉素、生長素等激素響應(yīng)元件的光皮樺AP2/ERF基因數(shù)量分別為61、63、20、18個(gè)，說明光皮樺AP2/ERF基因家族成員廣泛參與了不同植物激素的信號途徑。此外，僅BlDREB10和BlERF12具有創(chuàng)傷響應(yīng)元件，僅BlDREB13、BlERF4和BlERF28具有細(xì)胞周期調(diào)控元件，這部分具有特殊元件的基因可能具有更特異的功能。

圖3 光皮樺AP2/ERF基因啟動(dòng)子順式作用元件Figure 3 The cis-elements in promoter of AP2/ERF genes in B. luminifera

2.5 光皮樺AP2/ERF蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析

為了分析光皮樺AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控過程中的協(xié)同作用，利用STRING數(shù)據(jù)庫匹配到的49個(gè)擬南芥同源蛋白構(gòu)建了相互作用網(wǎng)絡(luò)，結(jié)果如圖4所示。BlRAV2 (RAV1)、BlERF28 (ERF13)及BlAP2-13(AP2)具有較多的節(jié)點(diǎn)(互作蛋白)數(shù)量，分別為6、7、10個(gè)，表明這3個(gè)基因在光皮樺AP2/ERF基因家族中可能占據(jù)核心地位并發(fā)揮著重要的生物學(xué)功能。此外，各亞家族成員內(nèi)部及之間也存在復(fù)雜的相互作用，如BlERF7、BlERF17及BlERF20構(gòu)成三角相互作用網(wǎng)絡(luò)，而核心成員BlAP2-13與多個(gè)ERF及DREB成員分別存在互作關(guān)系，BlRAV2也與多個(gè)ERF和DREB成員互作(圖4)。這種不同亞家族成員間復(fù)雜的互作關(guān)系，暗示這些基因可能在功能上存在非常復(fù)雜的交互關(guān)系。

圖4 光皮樺AP2/ERF家族蛋白互作預(yù)測Figure 4 Prediction of interactions of AP2/ERF proteins in B.luminifera

2.6 光皮樺AP2/ERF基因家族組織表達(dá)特異性分析

對77個(gè)光皮樺AP2/ERF家族成員在根、嫩葉、成熟葉、雌花序、雄花序、不同木質(zhì)化的莖、皮、木質(zhì)部等8個(gè)不同組織器官的表達(dá)情況進(jìn)行分析。結(jié)果顯示：多數(shù)(71個(gè))家族基因的表達(dá)具有較強(qiáng)的組織特異性(圖5)。其中，只在特定組織或器官中表達(dá)或表達(dá)量較強(qiáng)的基因有4個(gè)，如BlAP2-6只在根中表達(dá)、BlSoloist僅在嫩葉及第1節(jié)莖中表達(dá)；在所有組織器官中均有表達(dá)且表達(dá)量較高的基因有5個(gè)，分別為BlAP2-13、BlERF9、BlERF33、BlERF13、BlDREB27；而BlERF25在這13個(gè)組織器官中的表達(dá)量均極低(圖5)。

圖5 光皮樺AP2/ERF基因家族在不同組織器官中的表達(dá)Figure 5 Expression profiles of AP2/ERF family genes in different tissues and organs of B. luminifera

2.7 高溫脅迫下光皮樺AP2/ERF基因家族表達(dá)分析

分析高溫脅迫轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，結(jié)果檢測到45個(gè)基因在葉片中能夠表達(dá)，包括4個(gè)AP2亞家族基因，20個(gè)DREB亞家族基因，20個(gè)ERF亞家族基因和1個(gè)RAV亞家族基因(圖6)。進(jìn)一步差異表達(dá)分析顯示：多數(shù)ERF或DREB基因?qū)Ω邷孛{迫產(chǎn)生了明顯的響應(yīng)，如BlDREB23在高溫脅迫12 h后表達(dá)上調(diào)了12倍，BlERF6在高溫脅迫12和36 h后分別被上調(diào)了 3倍以上；而BlDREB24、BlDREB25和BlERF21等基因的表達(dá)則明顯受到了高溫脅迫的抑制(圖6)。這些結(jié)果說明：ERF和DREB亞家族基因可能對光皮樺高溫脅迫響應(yīng)有重要的調(diào)控作用。

圖6 高溫脅迫下光皮樺AP2/ERF基因表達(dá)分析Figure 6 Expression analysis of AP2/ERF genes under heat stress in B.luminifera

3 結(jié)論與討論

AP2/ERF基因家族是植物最大的轉(zhuǎn)錄因子家族之一，在生長發(fā)育和逆境脅迫響應(yīng)中扮演重要的角色[2,22]。具有60 ～70個(gè)氨基酸的保守AP2結(jié)構(gòu)域是該基因家族成員的重要特征。本研究在光皮樺基因組鑒定中獲得了77個(gè)至少具有1個(gè)AP2結(jié)構(gòu)域的AP2/ERF基因。與其他植物類似，這些光皮樺AP2/ERF基因也可被分為AP2、ERF、DREB、RAV和Soloist 等5個(gè)亞家族，包括13個(gè)AP2基因、27個(gè)DREB基因、34個(gè)ERF基因、2個(gè)RAV基因及1個(gè)Soloist基因。通常，在植物中ERF亞家族具有最多的成員，然后依次是DREB、AP2、RAV，Soloist亞家族成員最少。光皮樺與擬南芥[22]、水稻[22]、玉米[14]和楊樹Populus trichocarpa[35]等物種的AP2/ERF基因各亞家族成員在數(shù)量上也具有相似的規(guī)律，這說明AP2/ERF基因在進(jìn)化上可能有共同的起源。

轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控功能通常與一些重要的保守結(jié)構(gòu)域或基序有關(guān)[36]。在AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子中，除了高度保守的AP2結(jié)構(gòu)域，不同亞類的基因還具有特異的保守基序，如擬南芥AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子除了保守的AP2結(jié)構(gòu)域，還具有50個(gè)保守基序[5]，蘿卜的AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子具有20個(gè)特異的保守基序[9]。光皮樺的AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子也具有7個(gè)特異的保守基序。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)：同一亞家族基因具有相同或相似的保守基序，如絕大多數(shù)BlDREB基因具有特異基序Motif 10，同屬ERF(B3)亞類的BlERF21～BlERF25具有1個(gè)特異基序Motif 8。在其他植物中，AP2/ERF基因的保守基序和結(jié)構(gòu)域組成在亞家族內(nèi)也具有類似的高度相似性，暗示同一亞家族基因可能具有相似的生物學(xué)功能和調(diào)控途徑。此外，基因結(jié)構(gòu)分析也表明：不同亞家族光皮樺AP2/ERF基因具有特異的基因結(jié)構(gòu)特征，如AP2亞家族基因具有多個(gè)內(nèi)含子(6 ～9個(gè))，而其他亞家族中僅少數(shù)基因具有單個(gè)內(nèi)含子，其余基因則沒有內(nèi)含子。這種不同亞家族AP2/ERF基因具有的基因結(jié)構(gòu)特征，在擬南芥、龍眼Dimocarpus longan、蘿卜和玉米等不同植物中均存在類似現(xiàn)象，進(jìn)一步說明該家族基因在進(jìn)化上有共同的起源。

啟動(dòng)子順式作用元件是基因功能的重要組分，能夠反映基因潛在的功能和調(diào)控途徑[11]。本研究顯示：光皮樺AP2/ERF基因啟動(dòng)子區(qū)域的順式作用元件主要可分為激素響應(yīng)、脅迫響應(yīng)和生長發(fā)育相關(guān)等3類，其中光響應(yīng)元件、脫落酸響應(yīng)元件和茉莉酸甲酯響應(yīng)元件是最多的3種元件，這與美國山核桃Carya illinoinensis的AP2/ERF家族基因的順式作用元件的分布模式類似[37]。有意思的是，不同AP2/ERF基因啟動(dòng)子的響應(yīng)元件數(shù)量及類型不同，但不同亞家族基因啟動(dòng)子可能存在同類的響應(yīng)元件，如脫落酸響應(yīng)元件和茉莉酸甲酯響應(yīng)元件在不同亞家族基因啟動(dòng)子中均存在。這說明不同亞家族基因在功能上產(chǎn)生了分化，但可能共同參與了相同的調(diào)控途徑。同時(shí)，蛋白互作分析的結(jié)果顯示：包括光皮樺在內(nèi)的不同植物的AP2/ERF亞家族蛋白間存在廣泛的互作關(guān)系[9,11,14,38]，進(jìn)一步說明不同亞家族的AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子可能參與同一調(diào)控途徑。

研究表明：不同AP2/ERF亞家族基因在植物生長發(fā)育和逆境脅迫響應(yīng)中發(fā)揮不同作用。不同組織器官的表達(dá)分析顯示：光皮樺AP2/ERF各家族成員在根、莖、葉等不同組織器官的表達(dá)存在差異，如BlAP2-6特異地在根中表達(dá)，而BlAP2-13、BlERF9、BlERF33、BlERF13和BlDREB27等 5個(gè)基因則在所有組織器官中均有較高水平的表達(dá)。有意思的是，進(jìn)化關(guān)系相近的基因，其表達(dá)模式也存在明顯分化，如BlRAV1和BlRAV2的表達(dá)模式并不相同，而BlERF10和BlERF11、BlERF9和BlERF3的表達(dá)模式則非常相似。這說明，在這些進(jìn)化關(guān)系較近的光皮樺AP2/ERF基因中既存在功能上的分化，也存在一定的功能冗余。已有研究表明：植物ERF和DREB基因主要在響應(yīng)生物和非生物脅迫中發(fā)揮作用，它們的表達(dá)往往會受到逆境脅迫的誘導(dǎo)。如在蘿卜中，RsERF003和RsERF039的表達(dá)明顯受高溫脅迫的誘導(dǎo)[9]；玉米ZmERF135、水稻OsDREB2A和擬南芥AtDREB2A等基因的表達(dá)在被高溫處理后明顯上調(diào)[14,39]。本研究的高溫脅迫表達(dá)分析也表明：相比AP2亞家族基因，光皮樺ERF和DREB基因?qū)Ω邷孛{迫更敏感，呈現(xiàn)出顯著的表達(dá)差異，如BlDREB23、BlERF6等基因明顯受到高溫脅迫的誘導(dǎo)。這些結(jié)果顯示：ERF和DREB基因在高溫脅迫應(yīng)答中發(fā)揮了重要作用。

在光皮樺77個(gè)AP2/ERF家族成員中，值得注意的是ERF(B3)亞類中的BlERF21～BlERF25分支。這5個(gè)基因具有1個(gè)特異基序Motif 8，且基因啟動(dòng)子區(qū)域中均含1 ～2個(gè)干旱誘導(dǎo)順式作用元件，同時(shí)在高溫42 ℃脅迫處理12 h后，除了BlERF25基因外，其他4個(gè)基因表達(dá)水平均明顯下調(diào)，推測這一分支的5個(gè)基因可能在抵御高溫及干旱脅迫中發(fā)揮著重要的作用，但具體基因功能仍需開展后續(xù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。