摘要
捕光叶绿素a/b结合(light-harvesting chlorophyll a/b-binding, Lhc)蛋白是一类与色素分子结合的膜蛋白,在光能捕获及能量传递等光合途径中发挥重要作用。不同的Lhc基因间的高度相似性及基因结构的复杂性为Lhc基因的研究带来巨大挑战。为了深入理解Lhc家族基因间的关系、作用机制及可能参与的信号途径,本研究在全基因组水平上对玉米Lhc家族基因进行了鉴定,并对其理化性质、基因结构、保守结构域、染色体分布和启动子顺式作用元件进行分析。结果表明,在玉米中共鉴定到35个Lhc基因,编码的氨基酸数量为144~315个、分子量大小为1.59×104~3.46×104 Da、等电点为4.83~9.69、不稳定系数为15.02~69.37;基因Motif分析和进化分析表明玉米Lhc基因结构相似度较高且具有高度保守性,超过94%(33/35)的Lhc基因定位于叶绿体;35个玉米Lhc基因分布广泛,位于除9号染色体外的其它九条染色体上;启动子顺式作用元件分析表明玉米Lhc基因除受光信号、能量信号诱导外,还受茉莉酸、脱落酸、水杨酸等激素信号诱导,暗示其可能在逆境响应中起作用。本研究在玉米基因组中鉴定到Lhc基因家族的35个成员,并对其理化性质、基因结构、保守结构域、染色体分布、启动子顺式作用元件和功能进行了预测,为深入理解玉米光合作用机理及逆境响应机制提供了参考。
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