大麦のHvCBF4発現は、転写変異体イネにおける非生物的ストレス耐性を高める

C-repeat/脱水応答エレメント結合因子（CBF/DREBs）は、アラビドプシスにおける凍結耐性を調節する転写因子のファミリーです。単子葉植物のストレス応答を理解するための一歩として、低温ストレスによって誘導される大麦遺伝子HvCBF4を分離しました。イネにおけるHvCBF4の転写の過剰発現は、成長を阻害することなく、高温、塩分、低温ストレスに対する耐性の向上をもたらしました。興味深いことに、低温条件下において、HvCBF4植物の暗適応状態における光合成系IIの最大光化学効率（F(v)/F(m)、ここでF(v)は変動蛍光で、F(m)は最大蛍光）は、非転写体植物およびCBF3/DREB1A植物に比べそれぞれ20％および10％高かった。60Kイネ全ゲノムマイクロアレイを用いて、HvCBF4によって活性化される15のイネ遺伝子が同定されました。CBF3/DREB1Aの12の標的イネ遺伝子と比較した場合、5つの遺伝子がHvCBF4とCBF3/DREB1Aの両方に共通であり、HvCBF4とCBF3/DREB1Aそれぞれに特異的な遺伝子は10および7であった。興味深いことに、HvCBF4は、通常の成長条件下でのイネ転写体において、CBF3/DREB1Aの2つの重要な標的遺伝子であるDip1とLip5を活性化しなかったが、低温条件下ではそれらの発現をHvCBF4が促進した。私たちの結果は、大麦のCBF/DREBsがイネ転写体においてアラビドプシスのそれとは異なる作用をすることを示唆しています。