谷子HSF转录因子基因鉴定与生物信息学分析

作者：李雪垠; 武懿茂; 张凤洁; 韩渊怀^*; 王兴春^*

来源：山西农业大学学报(自然科学版), 2019, 39(04): 1-8.

DOI：10.13842/j.cnki.issn1671-8151.201901045

• 谷子
• 热激
• 转录因子
• HSF
• 基因
• 生物信息学

[目的]谷子是我国北方重要杂粮作物之一,具有丰富营养和药用价值。谷子耐旱、耐贫瘠,生长周期内经常会面临干热风等不良自然环境。热激转录因子(heat shock transcription factor,HSF)是植物一类重要转录因子,通过和热激反应相关基因启动子顺式作用元件结合,精确调控下游基因时空表达,调节植物热激应答。本研究旨在鉴定并分析谷子热激转录因子家族基因。[方法]采用生物信息学方法,在全基因组水平上鉴定谷子HSF转录因子家族成员,并进行系统发育、基因结构、蛋白质模体、启动子顺式作用元件和基因表达分析。[结果]谷子HSF转录因子家族共有27个基因;亲缘关系较近的谷子HSF基因的基因结构和蛋白质氨基酸序列也较为相似;谷子绝大多数HSF基因只含有2个外显子,绝大多数内含子的相位是0;谷子所有HSF基因都含有motif1、motif2和motif3,这3个motif在谷子HSF蛋白质序列最为保守;SiHSF20等基因启动子区域都含有ABRE、MBS、TC-rich repeats等逆境胁迫响应元件;SiHSF1、SiHSF2和SiHSF3基因在干旱处理根组织中表达量都较高,说明这3个基因与干旱诱导表达相关。[结论]SiHSF1、SiHSF2、SiHSF3和SiHSF20基因可能参与调控谷子热激应答反应。谷子HSF基因家族分析有助于进一步鉴定热激应答相关基因,为挖掘抗逆基因资源提供理论依据。

• 单位
  山西农业大学; 生命科学学院