玉米DUF581基因家族的分子进化及干旱胁迫下表达模式

利用生物信息学方法,从玉米中鉴定到45个DUF 581基因家族成员,与其他物种该家族基因的比较和系统发育分析表明,DUF 581基因在物种间理化性质较保守;基于系统发育树,该家族基因可分为Ⅰ~Ⅵ6个进化枝,进化枝Ⅱ~Ⅵ内的玉米DUF 581基因结构保守,含有1~2个外显子,而进化枝Ⅰ内的家族成员平均含有5个外显子;玉米DUF 581基因散布于10条染色体上;基因复制分析表明玉米的14个串联复制基因位于4个串联复制基因簇中,两对片段复制基因Zm00001d002530/Zm00001d017646和Zm00001d017646/Zm00001d051496同时又属于串联复制基因;在正常生长条件下,接近半数(22/45)的玉米DUF 581基因在玉米的3种组织(叶、雌穗和雄穗)、4个生长发育时期(V12、V14、V18和R1期)内呈现组成型表达,并且在雌穗和雄穗两个生殖组织内有较高的表达水平;干旱胁迫下,26个DUF 581呈现差异表达,V14和V18期的雌穗以及V12和V14期的雄穗中差异表达基因都被下调,而雌穗V12和R1期的大部分差异表达基因都被上调;此外,大部分复制基因对表现出差异的表达模式。