干旱-复水处理下差异表达玉米WRKY基因的鉴定与分析

摘要

为了挖掘玉米抗旱相关WRKY转录因子,对干旱-复水处理下差异表达的玉米WRKY基因进行鉴定,并对其蛋白质理化性质、系统进化、染色体分布和复制关系、基因结构和蛋白质保守基序、启动子区顺式作用元件及干旱-复水条件下的表达量等进行分析。结果表明,共鉴定筛选出51个差异表达的玉米WRKY基因,编码氨基酸数目介于99~729个,分子质量介于11.22~78.73 ku,等电点介于4.58~12.26;WRKY基因分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组,其中Ⅱ又分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd、Ⅱe 5个亚组;WRKY基因不均等分布在10条染色体上,存在2对串联复制和16对片段复制;外显子数目为1~12个,大部分WRKY基因(41个)含有2~4个保守基序,且同一组中的WRKY成员具有相似的基序组成;启动子区含有ABRE、AuxRR-core、TCA-element、TC-rich repeats、TGACG-motif、LTR、MBS、TATC-box、P-box、CGTCA-motif、GC-motif、TGA-element、GARE-motif等植物激素及非生物胁迫相关的顺式作用元件。干旱-复水处理下,51个玉米WRKY基因呈现出不同表达模式,其中ZmWRKY1、ZmWRKY10、ZmWRKY16、ZmWRKY28、ZmWRKY30、ZmWRKY33、ZmWRKY42、ZmWRKY65、ZmWRKY68、ZmWRKY78、ZmWRKY96、ZmWRKY99、ZmWRKY100、ZmWRKY102和ZmWRKY111等15个基因正向响应干旱胁迫,ZmWRKY87负向响应干旱胁迫,它们是今后深入研究玉米WRKY家族响应干旱的候选基因。