小麦热激蛋白转录因子家族全基因组鉴定、分类和比较分析

Abstract

热激蛋白转录因子(heat shock transcription factors,HSFs)在植物发育和抵御环境胁迫中发挥重要作用。本研究利用生物信息学方法,在小麦中预测出39个HSF基因,其中29个属于A类,6个属于B类,4个属于C类。然后,我们系统地对这39个TaHSF的染色体位置,基因结构,保守蛋白基序,进化关系及调控网络进行了分析。结果发现,除7A,7B,7D外,其他染色体均有分布FaHSF。与拟南芥,玉米和水稻相比,小麦HSF与短柄草HSF具有更高的同源性。基于同源性方法,TaHSFs与其他小麦基因的调控网络图预测结果显示,6个TaHSF与拟南芥具有同源性,它们与对应313个小麦基因具有调控关系。并且,通过利用已有的RNA-seq数据,对这些TaHSF在小麦生长发育和干旱和高温胁迫下的表达进行了预测。结果发现,TaHSFs在籽粒,叶片,根,穗和茎中的表达,以及干旱和高温胁迫下的表达是不同的。本研究首次报道了小麦中HSF基因家族的基因结构,进化特征和表达情况,这为进一步研究TaHSF在小麦中的功能提供了一定地基础