水稻BBX基因家族生物信息学及表达模式分析

方宝华; 王伟平; 赵杨; 李文忠; 张超; 《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：BBX家族是植物中一类重要的光温响应转录因子,在调节植物生长发育、光形态建成以及响应环境逆境等方面发挥重要作用.为揭示该家族相关分子特征以及表达模式,本研究采用生物信息学与转录组学相结合的方法,对水稻BBX基因结构、蛋白基序以及响应激素与非生物逆境的表达模式进行了系统研究.基因结构分析发现该家族基因整体长度较小,大部分在4 kb以内;蛋白氨基酸序列分析发现主要含有6种氨基酸基序类型,其中氨基酸基序2是构成该家族的基本基序.通过组织时空表达分析发现,该家族表现出较强的组织特异性和光周期性;通过基因芯片激素处理的数据分析,水稻BBX家族的表达水平在整体上对脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)处理下表达变化显著,在赤霉素(GA)处理下表达差异不显著;通过高温、干旱、盐等逆境处理后的转录组测序分析,发现该家族多数成员对逆境的响应变化差异不大,少数基因表达差异显著,具有多样化和特异性.综上表明,水稻BBX家族基因组层面的分子特征具有相似性和保守性,响应激素和逆境的表达水平多样化,暗示该家族可能参与了多种逆境响应途径.

关键词： BBX家族 分子特性 表达模式