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摘要
为了明确同源异型亮氨酸拉链蛋白（homeodomain-leucine zipper， HD-Zip）基因家族的生物功能以及对尼泊尔黄堇逆境应答、生长发育及生物碱积累机制的研究，本研究使用单分子实时（single molecular real time， SMRT）测序技术对尼泊尔黄堇进行测序后，使用生物信息学方法鉴定分析尼泊尔黄堇HD-Zip转录因子家族的序列特征、基因结构、保守基序、系统进化，并进行蛋白质三级结构和功能预测。结果显示，尼泊尔黄堇转录组中共鉴定出43个HD-Zip转录因子，包括I类亚家族基因23个，II类亚家族基因7个，III类亚家族基因3个，IV类亚家族基因10个。氨基酸数量为114～840 aa，分子质量为17 369.94～92 328.63 kD，平均理论等电点为5.85。亚家族I和II保守基序和蛋白质三级结构预测高度相似，亚家族III和IV的保守基序和蛋白质三级结构相似度较高，说明尼泊尔黄堇中HD-Zip同组家族成员基因在进化过程中结构上有较大的同源性。预测到27个尼泊尔黄堇HD-Zip家族基因具有顺式作用元件，包括参与水杨酸反应顺式作用元件、参与赤霉素反应顺式作用元件、参与光响应顺式作用元件、响应茉莉酸甲酯顺式作用元件等。推测HD-Zip家族不仅在高等植物的生长发育、形态建成、调控植物对生物或非生物胁迫等逆境应答中有重要作用，而且HD-Zip I在尼泊尔黄堇次生代谢物合成中也起到一定调节作用。
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