高粱Hsf基因家族鉴定及表达分析

摘要

[目的]热激转录因子(Heat shock transcription factor,Hsf)是植物体内重要的转录因子之一,参与植物应对生物和非生物胁迫的防御应答。本研究旨在鉴定并分析高粱热激转录因子家族成员。[方法]利用生物信息学方法,对高粱Hsf转录因子家族成员的基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件、系统进化、共线性、进化选择以及基因表达进行分析。[结果]鉴定了24个高粱Hsf基因,分布在8条染色体上,分为3个亚家族,同一亚家族中的Hsf基因结构高度相似。基因保守性分析结果显示,motif1和motif2是高粱Hsf基因家族中保守的蛋白质序列;启动子分析表明SbHsfB4d等基因的启动子区域中含有ABRE、MBS、TC-rich repeats等逆境胁迫响应元件;共线性、系统进化树及进化选择分析表明,高粱Hsf家族与水稻亲缘关系更近,Hsf基因在进化中可能受到纯化选择。热图分析表明SbHsfC1b、SbHsfC2a和SbHsfC2b可能参与高粱干旱胁迫响应。[结论]SbHsfC1b、SbHsfC2a和SbHsfC2b可能调控高粱热激应答反应。本研究为高粱耐热基因的进一步鉴定与功能研究奠定了理论基础。