高粱KNOX基因家族鉴定及SbKNOX22基因表达分析

KNOX基因家族是植物生长发育过程中所特有的一类转录因子,其在植物的形态建成方面发挥着重要的作用.为研究高粱KNOX基因家族特征及SbKNOX22的表达特性,本研究利用生物信息学和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)的分析方法,对高粱KNOX基因家族进行了鉴定和表达分析.结果 表明,在高粱中共鉴定到23个KNOX基因(SbKNOX1～ SbKNOX23),亚细胞定位显示均定位于细胞核中,氨基酸序列长度介于184～ 802 aa之间,分子量大小介于20.23～86.14 kDa之间,理论等电点介于7.28～4.76之间,高粱KNOX基因家族蛋白均属亲水性蛋白,分布在8条染色体上.系统进化结果显示,高粱KNOX基因家族分为Class Ⅰ和ClassⅡ两类;基因结构分析表明,ClassⅡ类中各亚类家族成员之间的外显子和内含子数量存在较大差异;Motif分析显示,Homeobox KN结构域最为保守.qRT-PCR分析表明,SbKNOX22在高粱叶片中表达,水杨酸处理6h时表达量最高,PEG 6000和甘露醇模拟干旱胁迫处理0.5h后表达量开始降低,NaCl胁迫处理9h时表达量最高.本研究结果为进一步探索KNOX家族在调节高粱生长发育、信号转导和植物激素调控等过程中的作用提供了基础.