玉米BURP家族基因的鉴定和分析.pdf

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1、玉米科学2014，22(3)：36—42JoumalofMaizeSciences文章编号：1005—0906~014)03—0036—07玉米B尸家族基因的鉴定和分析张中保，吴忠义，魏建华(北京市农林科学院生物中心／北京市农业基因资源与生物技术重点实验室，北京100097)摘要：利用玉米基因组数据库，通过生物信息学手段鉴定玉米BURP家族基因的全序列、定位和编码蛋白，通过序列比对进行进化和分类分析，利用玉米高通量芯片表达数据进行组织表达谱分析。结果表明，玉米基因组中含有10个BURP家族基因，分布于玉米的5条染色体上，该l0个基因通过选择性剪切编码14个BUR

2、P蛋白。启动子分析表明，大部分BURP家族基因的启动子区均含有逆境应答及花粉和种子发育顺式作用元件。各个发育阶段中，多数成员在生殖器官及营养器官中均有较高的表达量，只有ZmBURP3仅在营养器官根、茎、叶中高表达，ZmBURP2仅在生殖器官雄蕊和花粉中高量表达。实时荧光定量PCR结果表明，ZmBURP3、ZmBURP4基因受PEG和NaC1胁迫处理诱导不同程度上调表达。关键词：玉米；BURP结构域；顺式作用元件；表达模式中图分类号：S513．035．3文献标识码：AGenome-wideAnalysisandIdentificationofZrnB只PGenes

3、Fam-lVlnMaizeZHANGZhong-bao，WUZhong-yi，WEIJian-hua(BeijingAgro——BiotechnologyResearchCenter,BeijingAcademyofAgricultureandForestrySciences／BeijingKeyLaboratoryofAgriculturalGeneticResourcesandBiotechnology,Beijing100097，China)Abstract：Basedonthemethodofmaizegenomedatabaseandbioinform

4、atics，maizeBURPfamilygenesandtheirpositionsonchromosomeandduplicationinformationwereobtained．BURPproteinswereclassifiedaccordingtotheirphylogeneticrelationship．MaizemicroarraydatafromPLEXdbwereusedtoanalyzetheexpressionpatternofthesegenesatdifferentdevelopmentstages．Theresultshowedth

5、atatotalof10BURPgenesweresystematicallyi—dentifiedfrommaizeandlocatedon5chromosomes．Mostofthemhadstressrelated，pollen-specificandseeddevel-opmentrelatedc／s-actingelementsintheirpromoterregions．Tendifferentiallyexpressedgeneswerefoundateachdevelopmentalstage，andeightofthemhadhigherexp

6、ressionbothinreproductiveandvegetativeorgansi．e．seed，en—dosperm，embryo，lestemandhusk．Amongothertwogenes，ZmBURP3washighlyexpressedinvegetativeorganssuchasroot，leafandstemwhileZmBURP2wasspecificallyexpressedinreproductiveorganssuchasanthersandtasse1．QRT-PCRanalysisindicatedthatexpressi

7、onsofZmBURP3andZmBURP4weresignificantlyinducedbyPEGandNaC1．Keywords：Maize；BURPdomain；Cis-element；ExpressionprofileBURP蛋白为植物所特有的一种蛋白，最早是收稿日期2013-08-28由Hattori[】等对油菜胚胎发生过程中表达的BNM2基金项目北京市科技计~l(Zll1100066111005)、北京市科技新星蛋白序列进行特征分析时定义的。该蛋白家族的命计~(z121105002512031)、北京市农林科学院青年科研名来源于油菜BNM2、蚕豆U

8、SPs、拟南芥RD22和