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玉米CBS基因家族的鑒定和特征分析

2024-01-01 00:00:00陳子強(qiáng)李剛顏靜宛郭新睿胡昌泉王月王鋒田大剛
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年4期

摘要:為研究玉米CBS(ZmCBS)基因家族的特征,探討其功能,對(duì)ZmCBS基因家族進(jìn)行鑒定,分析其染色體定位、基因結(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域及進(jìn)化關(guān)系,并對(duì)ZmCBS家族基因在玉米組織中的表達(dá)情況及其在非生物脅迫下的表達(dá)變化進(jìn)行分析。基于玉米基因組數(shù)據(jù)庫(kù),鑒定到37個(gè)CBS基因家族成員,它們不均勻地分布在玉米的8條染色體上。該家族蛋白除保守的CBS結(jié)構(gòu)域外,多數(shù)成員還包含其他結(jié)構(gòu)域,包括電壓門(mén)控的氯化物通道蛋白(voltage gated ClC)、Phox/Bemp1(PB1)結(jié)構(gòu)域、五肽重復(fù)序列(penatricopeptider repeat,PPR)和E_SET結(jié)構(gòu)域等。按照基因結(jié)構(gòu)和進(jìn)化關(guān)系可分為6個(gè)亞類(lèi),且同一進(jìn)化分支上的基因具有相似的外顯子結(jié)構(gòu)和CDS長(zhǎng)度,但內(nèi)含子長(zhǎng)度差異很大。啟動(dòng)子分析結(jié)果表明,ZmCBS基因啟動(dòng)子上含有響應(yīng)激素和非生物脅迫的順式作用元件。轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的基因表達(dá)譜分析顯示,ZmCBS基因家族部分成員在葉、花粉或胚中優(yōu)勢(shì)表達(dá)。ZmCBS3和ZmCBS14受冷脅迫誘導(dǎo)表達(dá),ZmCBS14和ZmCBS22受干旱脅迫誘導(dǎo)表達(dá),暗示這些基因在玉米響應(yīng)外界脅迫中起重要作用。分析結(jié)果將為進(jìn)一步研究ZmCBS家族基因奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:玉米;CBS基因家族;生物信息學(xué);生物脅迫;非生物脅迫;特征分析

中圖分類(lèi)號(hào):S513.01" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1002-1302(2024)04-0041-09

收稿日期:2023-04-25

基金項(xiàng)目:福建省科技計(jì)劃公益類(lèi)專(zhuān)項(xiàng)(編號(hào):2022R1027002、2021R1027001);福建省農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展超越“5511”協(xié)同創(chuàng)新工程項(xiàng)目(編號(hào):XTCXGC2021002)。

作者簡(jiǎn)介:陳子強(qiáng)(1988—),男,福建泰寧人,博士,助理研究員,從事玉米分子育種研究。E-mail:402253716@qq.com。

通信作者:田大剛,博士,副研究員,從事玉米分子育種研究,E-mail:tdg@fjage.org;王 鋒,博士,研究員,主要從事水稻生物技術(shù)研究,E-mail:wf@fjage.org。

胱硫醚β合成酶(cystathionine β-synthase,CBS)結(jié)構(gòu)域是廣泛存在于所有物種中的保守結(jié)構(gòu)域。其由β-α-β-β-α二級(jí)結(jié)構(gòu)組成,并進(jìn)一步折疊成球狀三級(jí)結(jié)構(gòu)[1]。該結(jié)構(gòu)域最初是在古細(xì)菌蛋白中被發(fā)現(xiàn)的,隨后在人類(lèi)的胱硫醚β合成酶中被發(fā)現(xiàn)[2-3]。對(duì)CBS中的CBS結(jié)構(gòu)域進(jìn)行點(diǎn)突變會(huì)引起人類(lèi)幾種遺傳性疾病,證實(shí)CBS結(jié)構(gòu)域的重要性[3]。研究表明,CBS結(jié)構(gòu)域可結(jié)合腺苷化合物,如單磷酸腺苷(AMP)、二磷酸腺苷(ADP)、三磷酸腺苷(ATP)和S-腺苷蛋氨酸,并在細(xì)胞能量感知中發(fā)揮功能[4-6]。除CBS外,CBS結(jié)構(gòu)域還存于其他蛋白中,通過(guò)與CBS結(jié)構(gòu)域蛋白(CBS domain-containing proteins,CDCPs)的其他功能區(qū)域相結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)生物過(guò)程。如肌苷-5′-單磷酸脫氫酶(inosine-5′-monophosphate dehydrogenase,IMPDH)結(jié)構(gòu)域,AMP激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)結(jié)構(gòu)域和電壓門(mén)控氯通道(voltage-gated chloride channels,CLC)結(jié)構(gòu)域等[7-9]。

過(guò)去對(duì)CBS結(jié)構(gòu)域在植物中的研究也有一些報(bào)道。前人通過(guò)全基因組分析已經(jīng)從擬南芥、水稻、小麥、大豆中鑒定了34、59、66、71個(gè)CDCPs[1,10]。其中部分成員被證實(shí)在一些植物生長(zhǎng)發(fā)育以及響應(yīng)生物和非生物脅迫過(guò)程中發(fā)揮著重要功能。擬南芥AtCBSX1和AtCBSX2在花(尤其是花藥)中高表達(dá),其在葉綠體中通過(guò)激活硫氧還蛋白-Trx系統(tǒng)中的硫氧還蛋白(thioredoxins,Trx)來(lái)幫助調(diào)節(jié)細(xì)胞中的H2O2水平,進(jìn)而調(diào)控花藥的開(kāi)裂[5,11]。AtCBSX3定位于線粒體,并調(diào)控線粒體內(nèi)NADP-Trx系統(tǒng)中的Trx成員[5]。敲除AtCBSX3會(huì)引起花藥內(nèi)壁次生壁增厚,造成花藥不裂,表現(xiàn)出雄性不育[12]。Mou等發(fā)現(xiàn),水稻接種稻瘟病菌、外源施用水楊酸(SA)或茉莉酸甲酯(MeJA)均可導(dǎo)致OsCBSX3轉(zhuǎn)錄本上調(diào),過(guò)表達(dá)OsCBSX3賦予水稻對(duì)稻瘟病菌的抗性[13]。OsCBSX4在模式植物煙草中過(guò)表達(dá)時(shí)表現(xiàn)出抗氧化、抗鹽和抗重金屬的特性[14]。大豆GmCBS14在結(jié)節(jié)感染區(qū)和維管束中特異性表達(dá),并調(diào)節(jié)大豆結(jié)節(jié)生物固氮能力[6]。另外研究發(fā)現(xiàn),一些含有其他功能域的CDCPs在非生物(鹽、干旱、高溫或低氮等)脅迫過(guò)程中同樣發(fā)揮了重要作用,如OsCBSCBSPB4、GmCBSDUF3和GmCBS21[15-17]。

目前,玉米是全球第一大谷物,也是我國(guó)種植面積位居第一的糧食作物,對(duì)國(guó)家糧食安全尤其是飼料糧安全至關(guān)重要[18]。然而,隨著環(huán)境條件的日益惡化,其受到的非生物脅迫更加頻繁、嚴(yán)重。因此,對(duì)玉米非生物脅迫相關(guān)基因功能以及脅迫應(yīng)答機(jī)制的研究具有重要意義。以往的研究表明,CDCPs在植物生長(zhǎng)發(fā)育以及響應(yīng)生物和非生物脅迫過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[5,11-17]。但目前尚未對(duì)玉米CBS(ZmCBS)基因家族成員進(jìn)行鑒定,其功能研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究采用生物信息學(xué)方法對(duì)ZmCBS基因家族進(jìn)行鑒定,分析其染色體定位、基因結(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域及進(jìn)化關(guān)系,并對(duì)ZmCBS家族基因在玉米組織中的表達(dá)情況及其在非生物脅迫下的表達(dá)變化進(jìn)行分析,了解ZmCBS家族基因的特征,以期為研究ZmCBS基因的功能奠定基礎(chǔ)。

1 "材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2023年2月在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院遺傳工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成。

1.2 ZmCBS基因家族成員的鑒定及理化性質(zhì)分析

通過(guò)NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein)獲取ZmCBS蛋白序列。使用Cluster X(v2.0)生成多序列比對(duì),刪除冗余的序列。利用NCBI中的Batch CD-Search(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/Bwrpsb/bwrpsb.cgi)驗(yàn)證CBS結(jié)構(gòu)域是否存在。最后,將篩選出的基因按照基因在染色體上的位置進(jìn)行命名。

將所得ZmCBS基因家族蛋白序列提交在線網(wǎng)站ProtParam(https://web.expasy.org/protparam/)上,分析各ZmCBS蛋白的氨基酸數(shù)量、分子量、等電點(diǎn)等理化性質(zhì)。

1.3 ZmCBS基因家族成員染色體定位

在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取ZmCBS基因家族各成員在染色體上的位置信息及玉米各染色體長(zhǎng)度信息,利用TBtools工具繪制ZmCBS家族基因的染色體定位圖。

1.4 ZmCBS基因結(jié)構(gòu)、蛋白結(jié)構(gòu)域及系統(tǒng)發(fā)育分析

從NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)下載ZmCBS基因家族成員基因組信息文件(GFF3格式)和編碼序列,并分析CBS基因的外顯子/內(nèi)含子結(jié)構(gòu),通過(guò)TBtools處理得到可視化圖形。

將ZmCBS家族所有成員的蛋白序列導(dǎo)入NCBI中的Batch CD-Search網(wǎng)站,分析ZmCBS家族蛋白保守基序,并通過(guò)TBtools處理得到可視化圖形。

采用MEGA-X軟件的鄰接法(neighbor-joining,NJ)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),bootstrap設(shè)置為 1 000[19]。采用iTOL v6在線網(wǎng)站(http://itol.embl.de/)對(duì)系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)進(jìn)行美化。

1.5 ZmCBS基因家族成員啟動(dòng)子順式元件分析

下載ZmCBS家族基因上游2 000 bp的啟動(dòng)子序列,通過(guò)PlantCARE(http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)分析啟動(dòng)子的順式作用元件[20]。使用Tbtools對(duì)順式作用元件在基因上的位置進(jìn)行可視化處理。

1.6 ZmCBS基因家族成員表達(dá)模式分析

從Maize GDB(https://qteller.maizegdb.org/)網(wǎng)站下載玉米ZmCBS基因家族成員在初生根、成熟葉、6~7節(jié)間、花絲、成熟花粉、胚(20 DAP)和胚乳(12 DAP)等組織中的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),以及玉米正常情況下和受冷、熱、鹽、干旱脅迫的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),使用TBtools工具繪制轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)熱圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 ZmCBS基因家族的鑒定及理化性質(zhì)分析

從NCBI上得到的ZmCBS基因家族蛋白的氨基酸序列,去除同一基因的冗余序列和不同轉(zhuǎn)錄本,隨后利用NCBI中的Batch CD-Search工具檢驗(yàn)CBS候選基因,刪除不具有CBS保守結(jié)構(gòu)域的序列,最終得到37個(gè)ZmCBS基因。根據(jù)它們?cè)谌旧w上的排列順序,將其命名為ZmCBS1~ZmCBS37。ZmCBS家族蛋白的氨基酸數(shù)量為114~893個(gè),分子量為12.92~94.86 ku。18個(gè)ZmCBS蛋白的等電點(diǎn)偏酸性(4.64~7.10),19個(gè)ZmCBS蛋白的等電點(diǎn)偏堿性(7.11~10.52)(表1)。

2.2 ZmCBS基因家族染色體定位

為了進(jìn)一步了解ZmCBS基因家族各成員在染色體上的具體分布,根據(jù)ZmCBS在染色體的位置信息(表1),利用TBtools處理得到可視化圖形。圖1顯示,除了第7、第9條染色體無(wú)基因分布外,ZmCBS在其余染色體上均有分布,其中第1、第2、第3條染色體上各有7個(gè)基因,第4、 第8條染色體上各有4個(gè)基因,第5、第6、第8條染色體上分別有5、1、2個(gè)基因。

2.3 ZmCBS基因結(jié)構(gòu)、蛋白結(jié)構(gòu)域及進(jìn)化關(guān)系分析

為了了解玉米CBS基因家族各成員的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系和蛋白保守結(jié)構(gòu)域,使用NJ法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),并利用Batch CD-Search網(wǎng)站分析了ZmCBS家族蛋白保守基序。從圖2可以看出,ZmCBS基因家族蛋白大致分為6個(gè)亞家族(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ),每個(gè)亞家族都有明顯的特征。Ⅰ組包括9個(gè)ZmCBS蛋白,它們除了CBS結(jié)構(gòu)域外,還存在1個(gè)氯化物通道蛋白(ClC)結(jié)構(gòu)域;Ⅱ組包括11個(gè)ZmCBS蛋白,它們僅含有CBS結(jié)構(gòu)域(ZmCBS20含有2個(gè)CBS結(jié)構(gòu)域);Ⅲ組包括5個(gè)ZmCBS蛋白,它們由2個(gè)CBS結(jié)構(gòu)域和1個(gè)Phox/Bemp1(PB1)結(jié)構(gòu)域構(gòu)成;Ⅳ組只有2個(gè)ZmCBS蛋白,其僅含有1個(gè)CBS結(jié)構(gòu)域;Ⅴ組僅有1個(gè)ZmCBS蛋白,由1個(gè)五肽重復(fù)序列(pentatricopeptide repeat,PPR)和CBS結(jié)構(gòu)域構(gòu)成;Ⅵ組有9個(gè)CBS蛋白,它們是蔗糖非發(fā)酵4相關(guān)蛋白(sucrose nonfermenting 4-like protein)(表1),這類(lèi)蛋白存在1~2個(gè)CBS結(jié)構(gòu)域,其中ZmCBS13、ZmCBS14、ZmCBS32和ZmCBS36還含有一個(gè)SET結(jié)構(gòu)域。

內(nèi)含子和外顯子的結(jié)構(gòu),以及內(nèi)含子類(lèi)型與數(shù)量也是一個(gè)基因家族典型的進(jìn)化印跡[1]。基因結(jié)構(gòu)分析結(jié)果顯示,同一進(jìn)化分支上的基因內(nèi)含子與外顯子數(shù)量相近且結(jié)構(gòu)組成相似,但內(nèi)含子長(zhǎng)度和數(shù)量差異很大,如Ⅰ組的ZmCBS27和ZmCBS37,Ⅲ組的ZmCBS24和ZmCBS10,以及Ⅵ組的ZmCBS13和ZmCBS36(圖2)。

2.4 ZmCBS家族基因啟動(dòng)子順式作用元件分析

對(duì)ZmCBS1~ZmCBS37的啟動(dòng)子區(qū)域進(jìn)行啟動(dòng)子順式作用元件分析,分析結(jié)果如圖3所示。ZmCBS1~ZmCBS37啟動(dòng)子區(qū)域普遍存在茉莉酸甲酯、脫落酸(abscisic acid)、光(light)和缺氧 (anaerobic induction)等響應(yīng)元件。除此之外,一些基因啟動(dòng)子還存在其他與外界響應(yīng)相關(guān)的調(diào)控元件。Ⅰ、Ⅱ組大多數(shù)成員都含有干旱響應(yīng)元件(drought-inducibility responsiveness)和低溫響應(yīng)元件(low-temperature responsiveness)。Ⅲ組成員含有干旱響應(yīng)元件和防御及應(yīng)激響應(yīng)元件(defense and stress responsiveness),此外防御及應(yīng)激響應(yīng)元件也存在于Ⅱ、Ⅳ組的很多成員中。在Ⅵ組的很多成員中存在胚乳表達(dá)相關(guān)元件(endosperm-expressed element)。這預(yù)示著ZmCBS1~ZmCBS37在響應(yīng)外界脅迫過(guò)程中發(fā)揮著不同的調(diào)控作用。

2.5 ZmCBS基因表達(dá)模式分析

基于玉米發(fā)育過(guò)程中的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)[21],分析ZmCBS基因的組織表達(dá)特性。結(jié)果顯示,Ⅰ組成員ZmCBS16,Ⅱ組ZmCBS15,以及Ⅲ組ZmCB23和ZmCB33在成熟的花粉中表達(dá)量明顯高于其他組織;而Ⅰ組ZmCBS5和ZmCBS18,Ⅱ組ZmCBS8、ZmCBS25、ZmCBS9和ZmCB22,Ⅲ組ZmCBS1和ZmCBS10及Ⅴ組ZmCBS11在成熟的葉片中表達(dá)量最高;在胚中表達(dá)量最高的為Ⅱ組的ZmCBS3、ZmCBS9、ZmCBS19和ZmCBS29,Ⅳ組的ZmCBS30,及Ⅵ組的ZmCBS32,這些基因都只含有1個(gè)CBS結(jié)構(gòu)域;在莖(6~7節(jié)間)和花絲中表達(dá)量最高的為Ⅱ組ZmCBS34和Ⅰ組ZmCBS26;另外,ZmCBS6、ZmCBS27、ZmCBS14、ZmCBS26和ZmCBS37在根、節(jié)間、葉和花絲等營(yíng)養(yǎng)器官中均具有較高的表達(dá)水平(圖2和圖4)。上述ZmCBS家族成員差異表達(dá)模式表明,ZmCBS家族可能在調(diào)控玉米不同組織器官發(fā)育過(guò)程中執(zhí)行功能。

基于玉米受冷和熱以及干旱和鹽脅迫的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)[22-23],對(duì)ZmCBS家族基因進(jìn)行分析。從圖5可以看出,除ZmCBS26,其他成員的表達(dá)水平受熱脅迫后均有不同程度下調(diào)。ZmCBS3和ZmCBS14受冷脅迫后表達(dá)水平明顯增加(圖5-A)。干旱脅迫明顯上調(diào)了ZmCBS22和ZmCBS14基因的表達(dá),鹽脅迫對(duì)ZmCBS家族基因的影響不明顯(圖5-B)。從這些結(jié)果推測(cè),大多數(shù)ZmCBS基因?qū)崦{迫更加敏感,少數(shù)基因在干旱和低溫脅迫過(guò)程中發(fā)揮功能。

3 結(jié)論與討論

CBS基因家族是由一類(lèi)含有保守的CBS結(jié)構(gòu)域的CDCPs構(gòu)成,這類(lèi)家族幾乎存在于所有物種中。到目前為止,對(duì)CDCPs的研究主要集中在人類(lèi)或其他動(dòng)物[24-26]。植物CDCPs報(bào)道較少,其主要是通過(guò)與Trxs相互作用來(lái)維持氧化還原穩(wěn)態(tài),但相關(guān)作用機(jī)制仍需進(jìn)一步探討[3]。近年來(lái),隨著基因組學(xué)和生物信息學(xué)的發(fā)展,相繼從擬南芥、水稻、小麥和大豆中鑒定出CDCPs[1,10,27]。這些蛋白根據(jù)序列中的其他結(jié)構(gòu)域可進(jìn)一步分成多個(gè)亞類(lèi):CBSX,僅含單個(gè)CBS結(jié)構(gòu)域;CBSDUF21,攜帶CBS和1個(gè)未知功能結(jié)構(gòu)域(DUF21);CBSClC,CBS+ClC;CBSPPR,CBS+PPR;CBSCBSPB, CBS+CBS+PB1;CBSIMPDH,CBS+IMPDH等[10,27]。本研究中,從玉米基因組中鑒定出37個(gè)CBS基因,并分析了這些CDCPs的進(jìn)化關(guān)系和保守結(jié)構(gòu)域。基于上述的分類(lèi)方法,大致將其分為6類(lèi)(圖2)。分類(lèi)結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)CBSDUF21亞類(lèi)的CDCPs存在,可能是因?yàn)橛衩自搧嗩?lèi)成員在Batch CD-Search驗(yàn)證CBS結(jié)構(gòu)域中被剔除。從基因結(jié)構(gòu)上看,同一進(jìn)化分支上的基因內(nèi)含子與外顯子數(shù)量相近且結(jié)構(gòu)組成相似,但內(nèi)含子長(zhǎng)度和數(shù)量差異很大(圖2),推測(cè)內(nèi)含子的插入可能促進(jìn)了玉米CBS基因家族的進(jìn)化[28]。上述分析結(jié)果推測(cè),CBS各成員間基因、蛋白序列和保守結(jié)構(gòu)域的差異驅(qū)動(dòng)了CBS基因家族功能的分化。

之前的研究顯示,植物CBS家族基因在很多生物過(guò)程中都發(fā)揮了重要功能,包括花藥發(fā)育過(guò)程,對(duì)生物和非生物脅迫的抗性[5,6,11-17]。一些CDCPs的表達(dá)具有組織特異性,或者因植物受外界脅迫發(fā)生變化。例如,AtCBSX1、AtCBSX2和AtCBSX3在花粉中高表達(dá),并且參與了擬南芥的花粉發(fā)育[5,11-12]。基于Walley等的玉米轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)Ⅱ組ZmCBS15以及Ⅲ組ZmCB23和ZmCB33在成熟的花粉中表達(dá)量明顯高于其他組織(圖4),這暗示除CBX亞類(lèi)成員外,CBSClC和CBSCBSPB亞類(lèi)成員也可能參與了玉米花粉發(fā)育過(guò)程。此外,一些只含CBS結(jié)構(gòu)域的成員(ZmCBS3、ZmCBS9、ZmCBS19、ZmCBS29、ZmCBS30和ZmCBS32)在胚中表達(dá)量最高(圖4),暗示它們?cè)谂甙l(fā)育過(guò)程中可能發(fā)揮功能。

研究表明,擬南芥受冷脅迫下,AtCBSDUF3、AtCBSCLC7、AtCBSCBSPB4、AtCBSCBSPB5在根脅迫24 h時(shí)表達(dá)上調(diào);在鹽脅迫下,氧化脅迫誘導(dǎo)部分CBS基因在根部脅迫3 h時(shí)表達(dá),而在芽中幾乎所有差異表達(dá)的CBS基因在氧化脅迫下均上調(diào)表達(dá);

在干旱脅迫下,所有CDCPs在根中不同時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)量相當(dāng),而在莖中幾乎全部的CDCPs在干旱脅迫 24 h 時(shí)表達(dá)上調(diào)[27]。郭富燁等發(fā)現(xiàn),小麥在5 ℃低溫下大多數(shù)CBS基因表達(dá)量并沒(méi)有明顯的變化,但是在-10、-25 ℃下,TaCBS8s、TaCBSCBS1s和TaCBS10s表達(dá)量均有明顯的升高[1]。本研究發(fā)現(xiàn),玉米B73受外界脅迫后,只有少部分CDCPs的表達(dá)發(fā)生了顯著改變,推測(cè)這與取樣的時(shí)間和組織相關(guān)。其中,ZmCBS3和ZmCBS14的表達(dá)水平受冷脅迫顯著增加,ZmCBS22和ZmCBS14的表達(dá)水平受干旱脅迫顯著增加(圖5-A和圖5-B),暗示這些基因在干旱和低溫脅迫過(guò)程中發(fā)揮功能。此外啟動(dòng)子元件分析結(jié)果顯示,玉米CBS基因的啟動(dòng)子區(qū)域存在多種與環(huán)境響應(yīng)密切相關(guān)的調(diào)控元件(圖3),如茉莉酸甲酯、脫落酸、光、缺氧、干旱和低溫等響應(yīng)元件[29-31]。這些結(jié)果都預(yù)示著ZmCBS基因可能與生長(zhǎng)發(fā)育和非生物脅迫響應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。

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