干旱-复水处理下玉米差异表达bHLH基因的鉴定与分析OACSTPCD

为了挖掘玉米(Zea mays)抗旱相关bHLH(Basic helix-loop-helix)转录因子,对干旱-复水处理下玉米中差异表达的bHLH基因进行鉴定,并对其蛋白质理化性质、系统进化、染色体分布和复制关系、基因结构和蛋白质保守基序、启动子区顺式作用元件及干旱-复水处理下的表达量等进行分析.结果表明,在干旱-复水处理下玉米中共鉴定筛选出51个差异表达bHLH基因,编码氨基酸数目介于80～705个,分子质量介于21.26～92.17 ku,等电点介于4.54～12.41;bHLH基因分为16个亚族,其中,最大的亚族为Ⅺ(含有9个bHLH蛋白),最小的亚族为Ⅵ、Ⅷ、Ⅸ和ⅩⅢ(均只有1个bHLH蛋白);bHLH基因不均匀地分布在玉米10条染色体上,其中有7对基因之间存在复制关系;外显子数目差别很大,有9个bHLH基因含有1个外显子,27个bHLH基因含有2～5个外显子,15个bHLH基因含有6个及以上外显子;Motif 1和Motif 2在bHLH蛋白的保守基序中出现的频率较高,其次是Motif 3和Motif 5,出现频率最少的是 Motif 6 和 Motif 9;启动子区域含有 ABRE、GARE-motif、P-box、AuxRR-core、MBS,TGACG-motif、CGTCA-motif、TCA-rich、TGA-element和TCA-element等植物激素和非生物胁迫响应元件.干旱-复水处理下,51个玉米bHLH基因呈现不同的表达模式,其中,ZmbHLH20、ZmbHLH25、ZmbHLH9、ZmbHLH137、ZmbHLH178 等 14 个基因 正向响 应干旱胁迫,ZmbHLH58、ZmbHLH87、ZmbHLH36,ZmbHLH106等14个基因负向响应干旱胁迫,它们是今后深入研究玉米bHLH家族响应干旱的候选基因.