大蒜WRKY基因家族的鉴定与生物信息学分析

作者：隋淑梅; 黄思杰^*; 田洁^*

来源：江苏农业科学, 2023, 51(17): 41-51.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2023.17.006

• 大蒜
• WRKY
• 基因家族
• 表达分析
• 生物信息学

WRKY转录因子参与调控植物的生长发育过程，是一类重要的转录因子。利用生物信息学方法从大蒜基因组中筛选并鉴定出63个WRKY家族基因，分析发现，大蒜WRKY基因家族成员均含有WRKY保守结构域，其编码产物的开放阅读框(ORF)为221～1 867 aa,氨基酸长度为73～621 aa,蛋白质相对分子量为8 594.72～67 991.64 u,等电点为4.91～9.86,氨基酸脂肪系数为41.14～76.28。其中，有35个AsWRKY蛋白是酸性蛋白，有28个AsWRKY蛋白是碱性蛋白，并且这63个家族成员都位于细胞核中。系统发育树将63个AsWRKY基因分成ClassⅠ、ClassⅡ和GroupⅢ三大类，第Ⅰ类有15个基因，第Ⅱ类有26个基因，第Ⅲ类有22个基因。分析保守结构域发现，同一类AsWRKY的结构域相似，所有成员都含有WRKYGQK七肽保守结构域和锌指结构，少数成员存在保守结构域变异。基因结构分析结果显示，AsWRKY基因的外显子数量为2～6个，内含子数量为1～5个。基因相对表达量热图分析结果显示，AsWRKY基因家族成员在4个组织或器官中的表达量均不同，其中AsWRKY51、AsWRKY03在各组织中的相对表达量都最高。蛋白互作与基因共表达分析结果表明，AsWRKY55、AsWRKY15和AsWRKY24等处于网络中心位置，推测其积极响应盐、低磷、干旱等逆境胁迫。研究结果可为深入探究大蒜WRKY基因的功能及其调控植物生长发育的机制奠定基础。

• 单位
  青海大学; 生态环境部南京环境科学研究所