The four phylogenetically closely related ERF102 to ERF105 transcription factors of Arabidopsis thaliana are regulated by different stresses and are involved in the response to cold stress. The ETHYLENE RESPONSE FACTOR (ERF) genes of Arabidopsis thaliana form a large family encoding plant-specific transcription factors. Here, we characterise the four phylogenetically closely related ERF102/ERF5, ERF103/ERF6, ERF104 and ERF105 genes. Expression analyses revealed that these four genes are similarly regulated by different hormones and abiotic stresses. Analyses of tissue-specific expression using promoter:GUS reporter lines revealed their predominant expression in root tissues including the root meristem (ERF103), the quiescent center (ERF104) and the root vasculature (all). All GFP-ERF fusion proteins were nuclear-localised. The analysis of insertional mutants, amiRNA lines and 35S:ERF overexpressing transgenic lines indicated that ERF102 to ERF105 have only a limited impact on regulating shoot and root growth. Previous work had shown a role for ERF105 in the cold stress response. Here, measurement of electrolyte leakage to determine leaf freezing tolerance and expression analyses of cold-responsive genes revealed that the combined activity of ERF102 and ERF103 is also required for a full cold acclimation response likely involving the CBF regulon. These results suggest a common function of these ERF genes in the response to cold stress.

中文翻译：

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拟南芥 ERF102 至 ERF105 基因的表征及其在冷应激反应中的作用。

拟南芥的四种系统发育密切相关的 ERF102 至 ERF105 转录因子受不同胁迫的调控，并参与对冷胁迫的反应。拟南芥的乙烯反应因子 (ERF) 基因形成一个编码植物特异性转录因子的大家族。在这里，我们描述了四个系统发育密切相关的 ERF102/ERF5、ERF103/ERF6、ERF104 和 ERF105 基因。表达分析表明，这四个基因同样受到不同激素和非生物胁迫的调节。使用启动子分析组织特异性表达：GUS 报告基因系揭示了它们在根组织中的主要表达，包括根分生组织 (ERF103)、静止中心 (ERF104) 和根脉管系统 (all)。所有 GFP-ERF 融合蛋白都是核定位的。对插入突变体、amiRNA 系和 35S:ERF 过表达转基因系的分析表明，ERF102 至 ERF105 对调节芽和根生长的影响有限。以前的工作已经表明 ERF105 在冷应激反应中的作用。在这里，测量电解质渗漏以确定叶片冷冻耐受性和冷响应基因的表达分析表明，ERF102 和 ERF103 的组合活性也是可能涉及 CBF 调节子的完全冷适应反应所必需的。这些结果表明这些 ERF 基因在应对冷应激方面具有共同的功能。在这里，测量电解质渗漏以确定叶片冷冻耐受性和冷响应基因的表达分析表明，ERF102 和 ERF103 的组合活性也是可能涉及 CBF 调节子的完全冷适应反应所必需的。这些结果表明这些 ERF 基因在应对冷应激方面具有共同的功能。在这里，测量电解质渗漏以确定叶片冷冻耐受性和冷响应基因的表达分析表明，ERF102 和 ERF103 的组合活性也是可能涉及 CBF 调节子的完全冷适应反应所必需的。这些结果表明这些 ERF 基因在应对冷应激方面具有共同的功能。