4个禾本科植物NAC基因家族的系统进化及其在玉米中的干旱表达谱分析

利用生物信息学方法,对4个禾本科物种玉米、高粱、二穗短柄草和水稻的NAC基因家族进行鉴定和系统进化分析.结果表明:4个禾本科物种共556个NAC基因可以聚类为6个进化枝;物种内NAC转录因子有相似的理化性质,但在进化枝上又表现出差异,进化枝1、2、3和进化枝4、5、6分别表现出相似的相对分子质量,进化枝1、2、3、5表现出相似的等电点,进化枝4、6表现出相似的等电点;4个物种共鉴定出27个含跨膜结构域的NAC基因,并且大部分(88.9％)都位于进化枝4上;使用溯源法共鉴定出174个禾本科祖先基因,每个物种NAC基因丢失和保留都存在差异;基因复制分析发现,串联复制对禾本科NAC基因家族扩张贡献明显(20.3％,113/556),而玉米的大片段复制事件对玉米NAC基因家族扩张贡献明显(30.5％,50/164);干旱胁迫下玉米转录表达分析鉴定出51个差异表达基因,且不同组织内的差异表达基因数目存在差异,叶和雌穗内的差异表达基因数目多于雄穗.