甘蓝型油菜ZF-HD基因家族的鉴定与系统进化分析

作者：宋敏^*; 张瑶; 王丽莹; 彭向永

来源：植物学报, 2019, 54(06): 699-710.

• 甘蓝型油菜
• ZF-HD
• 进化
• 共线性分析
• 顺式作用元件

ZF-HD是一类植物特有的转录因子,在植物生长发育及胁迫响应过程中发挥重要作用。利用生物信息学方法,在甘蓝型油菜(Brassica napus)基因组中鉴定到62个ZF-HD基因,其中83.9%的基因缺乏内含子, 93.5%的BnZF-HD等电点大于7,预测定位于细胞核的蛋白大多由100个以上氨基酸组成。根据进化关系可将其分为6个亚群,在每个亚群中,甘蓝(B.oleracea)和白菜(B.rapa)的ZF-HD基因数量相等或近似相等,而甘蓝型油菜的ZF-HD基因数量接近或等同于甘蓝和白菜的ZF-HD基因数量之和。同一亚群的motif数量和类型高度相似。共线性分析结果显示,全基因组三倍体化使ZF-HD基因在二倍体祖先得到扩张,而异源多倍体化又进一步使甘蓝型油菜ZF-HD基因家族扩张。Ka/Ks值说明大多数ZF-HD基因在进化过程中受到了纯化选择。所有BnZF-HD基因都具有光响应元件,2/3的基因具有MeJA、ABA和厌氧诱导顺式作用元件,推测这些基因可能参与相关生物学过程。研究结果为进一步挖掘该家族基因的生物学功能奠定基础,同时为揭示多基因家族在异源多倍体中的进化式样提供借鉴。

• 单位
  生命科学学院; 曲阜师范大学