BASIC PENTACYSTEINE(BPC)基因家族是植物特異性的轉(zhuǎn)錄因子家族,在基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程中發(fā)揮重要的作用。為探究玉米BPC家族基因的功能及其調(diào)控機(jī)制,本研究利用生物信息學(xué)技術(shù),對玉米BPC家族基因進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析、基因結(jié)構(gòu)分析、保守結(jié)構(gòu)域分析、組織表達(dá)特性分析以及在玉米抵抗非生物脅迫過程中的表達(dá)規(guī)律分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),玉米的4個(gè)BPC家族基因均含有保守的GAGA結(jié)合結(jié)構(gòu)域,具有明顯的組織表達(dá)特性,在熱、冷、鹽、UV和干旱脅迫下呈現(xiàn)不同的表達(dá)規(guī)律。利用Real-time PCR技術(shù),檢測玉米BPC家族基因在不同激素處理后表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)4個(gè)BPC家族基因在水楊酸、茉莉酸、乙烯利處理后的表達(dá)水平均發(fā)生明顯的變化。結(jié)果表明BPC家族基因在玉米生長發(fā)育以及抵抗非生物脅迫過程中發(fā)揮重要作用,為闡明玉米BPC家族基因的功能及其調(diào)控機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。

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【部分圖文】：

圖1玉米BPC家族蛋白的系統(tǒng)發(fā)育樹

為了闡明玉米BPC家族基因的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，本研究從PlantTFDB中獲取了7個(gè)擬南芥、4個(gè)水稻、5個(gè)高粱和4個(gè)玉米的BPC家族蛋白的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過MEGA7.0使用鄰接法對比得出BPC蛋白序列進(jìn)化樹（圖1）。進(jìn)化樹形成3個(gè)親緣關(guān)系較近的分支，分別命名I、II、III；分支I....

圖2玉米BPC家族基因的基因結(jié)構(gòu)

對玉米BPC家族基因的基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，玉米BPC家族基因的內(nèi)含子和外顯子數(shù)量及其分布存在明顯的差異。其中，在GRMZM2G118690的3種轉(zhuǎn)錄本T01、T02、T03中都含有2個(gè)外顯子和1個(gè)內(nèi)含子，3個(gè)轉(zhuǎn)錄本的編碼區(qū)長度一致；GRMZM2G164735和GRMZM2....

圖3玉米BPC家族蛋白的保守結(jié)構(gòu)域

對玉米BPC家族基因的結(jié)構(gòu)域進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，玉米BPC家族基因均包含有保守的GAGA結(jié)合結(jié)構(gòu)域（GAGA＿bind），但保守結(jié)構(gòu)域的長度存在明顯差別（圖3）。其中，GRMZM2G118690的3種轉(zhuǎn)錄本T01、T02、T03均含有一段由330個(gè)氨基酸組成的GAGA＿bind結(jié)....

圖4玉米BPC家族基因的組織表達(dá)特性

從MaizeGDB數(shù)據(jù)庫獲得玉米BPC家族基因的組織特異性表達(dá)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)玉米BPC家族基因呈現(xiàn)出相同的分布和表達(dá)模式（見圖4）。在玉米未成熟階段，BPC家族的4種蛋白GRMZM2G118690、GRMZM2G164735、GRMZM2G166230和GRMZM2G179366....

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