水稻SBP基因家族的全基因组鉴定与生物信息学分析

作者：王志成; **; 刘之恩; 程碧云; 王廷宝; 邱东峰; 张再君; 田志宏

来源：分子植物育种, 2022, 1-18.

• 水稻
• SBP
• 基因家族
• 生物信息学
• 基因结构

鳞状芽孢子启动子结合蛋白(squamosa promoter binding protein， SBP)基因家族是植物特有的一类转录因子，它所有成员均含有一个功能相似且由80个左右氨基酸残基构成的保守结构域，主要参与植物生长发育、生理生化过程。为探究水稻(Oryza sativa) SBP基因家族的生物学功能，本研究从水稻基因组数据库中通过NCBI BLAST及HMMsearch等生信手段对水稻SBP基因家族所含成员进行鉴定，并分析这些成员编码蛋白的理化性质、基因结构、基因在染色体上的定位、蛋白保守结构域、同源关系。研究表明，共获得20个水稻SBP基因，分布在除10号和12号染色体外的水稻染色体上，编码蛋白亚细胞定位均在细胞核，有13个成员的等电点大于7，推测该家族蛋白多为碱性基因；该家族成员有5个成员存在跨膜现象，其中有3个存在跨膜结构域；该家族成员均无信号肽；该基因家族编码蛋白平均疏水性均小于0，推测均为亲水蛋白；二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主；水稻、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、玉米(Zea mays)、高粱(Sorghum bicolor)、大麦(Hordeum vulgare) 5种研究较为透彻的物种，它们SBP基因的系统进化树可分为9个亚族，且每个亚族均含有拟南芥SBP基因，推测SBP基因家族在单双子叶植物分化前就存在；共线性分析表明大片段复制是水稻SBP基因家族扩张的主要模式。本研究为明确水稻SBP基因家族的功能提供了一定的参考。

• 单位
  长江大学; 湖北省农业科学院粮食作物研究所; 生命科学学院