玉米擴展蛋白Expansin基因家族定位及基因表達模式分析

姜志磊, 周 琳, 武奉慈, 宋新元

吉林省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)生物技術研究所, 吉林省農(nóng)業(yè)生物技術重點實驗室, 長春 130033

擴展蛋白(Expansin)是一類能夠使植物細胞壁松弛的、非酶類的細胞壁活性蛋白，廣泛存在于植物界，參與了植物生長發(fā)育過程中的許多環(huán)節(jié)，如根、莖、葉、花、果實、種子的生長發(fā)育等，同時還參與了抗旱、抗病、耐高溫等諸多抗逆反應[1～3]。1992年，McQueen-Mason等[4]從黃瓜中純化出2個能誘導熱失活的細胞壁恢復擴張活性的特異性蛋白——擴展蛋白。隨后，Shcherban等[5]發(fā)現(xiàn)禾本科花粉過敏原蛋白與Expansin具有蛋白質(zhì)序列的同源性，Cosgrove等[6]經(jīng)試驗證實花粉過敏原蛋白具有使細胞壁松馳的活性。至今，研究人員已發(fā)現(xiàn)多種植物擴展蛋白[7～8]。擴展蛋白中與首次從黃瓜中發(fā)現(xiàn)的2個Expansin同源關系較為相近的蛋白稱為 EXPA (Expansin A)，與禾本科花粉過敏原蛋白同源關系較為相近的稱為EXPB(Expansin B)，另兩個家族EXLA(Expansin-like A) 和EXLB(Expansin-like B)是在進行植物基因組分析時發(fā)現(xiàn)的，對其他非植物基因組分析時發(fā)現(xiàn)的Expansin稱為EXLX(Expansin-like X)，它們都同時具有Pollen_allerg_1(NCBI登陸號pfam01357)和DPBB_1(NCBI登陸號pfam03330)2個特征結(jié)構域[9]。

伴隨著各種基因組測序計劃的展開、分子結(jié)構測定技術的突破和互聯(lián)網(wǎng)的普及，生物學數(shù)據(jù)庫迅速地出現(xiàn)和成長，而有效地從這些數(shù)據(jù)庫獲取潛在的信息成為生物工作者亟待掌握的技能。本文利用PLAZA、NCBI、MaizeGDB、Uniprot、PLEXdb等基因組數(shù)據(jù)庫對玉米擴展蛋白Expansin進行了生物信息學分析，以期為玉米擴展蛋白的深入研究奠定基礎，為基因信息的獲取方法相關研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 玉米Expansin家族基因序列及染色體基因座位的獲得

將已知的黃瓜、擬南芥、水稻等的Expansin基因序列在基因組比對網(wǎng)站plaza_v2_5[10](http://bioinformatics.psb.ugent.be/plaza/versions/plaza_v2_5/)進行同源比對，找到其所屬的類群，再在這些類群中找到相應玉米基因；繼而利用NCBI的保守結(jié)構域數(shù)據(jù)庫(Conserved Domain Database，CDD)檢測其是否具有Expansin的2個特征結(jié)構域Pollen_allerg_1(NCBI登陸號pfam01357)和DPBB_1(NCBI登陸號pfam03330)。獲得的所有玉米Expansin基因通過比對maizeGDB[11]玉米B73基因組獲得其相應的染色體基因座位信息。并進一步考察Expansin基因的串聯(lián)重復情況，2個或2個以上Expansin基因在基因組中較短距離重復出現(xiàn)的區(qū)段被認為是Expansin基因的串聯(lián)重復區(qū)段。

1.2 玉米Expansin家族系統(tǒng)進化樹的構建

利用蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫Uniprot 的在線工具Clustal Omega[12](http://www.uniprot.org/help/sequence-alignments)對玉米Expansin蛋白進行多序列比對分析，生成玉米Expansin家族的系統(tǒng)進化樹。鑒于玉米中EXLA較少且未發(fā)現(xiàn)EXLB，生成進化樹時加入了擬南芥(AtEXLA1、AtEXLB1)、水稻(OsEXLA1、OsEXLB1)相關基因，以便與其他物種的Expansin進化樹進行比較。

1.3 玉米Expansin基因家族組織特異表達分析

利用基因表達數(shù)據(jù)庫 PLEXdb[13](http://www.plexdb.org)的在線分析工具和其提供的芯片數(shù)據(jù)ZM37[14]進行玉米Expansin基因表達分析。芯片數(shù)據(jù)ZM37描述了玉米B73全生育期13類組織60個樣品3次重復80 301個探針的表達數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米Expansin基因家族序列及染色體基因座位

將已知的黃瓜、擬南芥、水稻等的Expansin基因序列在基因組比較網(wǎng)站plaza_v2_5進行同源比對，所有的這些物種中的 Expansin基因都被包括到基因家族HOM000065類群中。基因家族HOM000065有22個物種的916個基因，其中玉米有93個。

利用NCBI的CDD對這93個蛋白質(zhì)進行分析，其中，88個蛋白質(zhì)同時具有Pollen_allerg_1和DPBB_1特征結(jié)構域。而ZM02G06330、ZM02G22010、ZM05G24920、ZM09G22180只有Pollen_allerg_1結(jié)構域，ZM09G28030只有DPBB_1結(jié)構域。雖然嚴格來講，這5個蛋白質(zhì)不屬于Expansin家族，但鑒于其序列比對的相似性，在接下來的分析中將其保留。

通過比對maizeGDB玉米B73基因組獲得的染色體基因座位信息表明，玉米Expansin基因分布于玉米10條染色體中的9條(圖1)。其中，22個基因在1號染色體中，23個基因在5號染色體中，19個基因在9號染色體中，4號染色體中只有1個Expansin基因，而8號染色體中沒有玉米Expansin基因。此外，19個Expansin基因的串聯(lián)重復區(qū)段包含了60個Expansin基因。另一方面，通過比對NCBI和 Uniprot的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫，多數(shù)玉米Expansin具有250～300個氨基酸。

2001年Wu等[15]從玉米根的cDNA文庫中克隆并測序了13個Expansin基因，包括5個EXPA(ZmEXPA1～ZmEXPA5)、8個EXPB(ZmEXPB1～ZmEXPB8)。2003年Li等[16]獲得4個EXPB基因序列，其中1個是ZmEXPB1，另外3個被命名為ZmEXPB9、ZmEXPB10、ZmEXPB11。將這些基因序列與本研究所獲得的93個玉米Expansin基因序列進行同源比對，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Zm-EXPB2和Zm-EXPB8由于序列極為相近，被定位于9號染色體的同一位置ZM09G18160處，并且在NCBI數(shù)據(jù)庫中這2個基因?qū)儆谕粋€EST聚類群(UniGene Zm67304)；而Zm-EXPB1和Zm-EXPB9同上所述，被定位于9號染色體的同一位置ZM09G18450處，在NCBI數(shù)據(jù)庫中也屬于同一個EST聚類群(UniGene Zm94167)，這2個基因是同一基因位點的選擇性剪切而產(chǎn)生的不同的mRNA剪接異構體；其他已發(fā)現(xiàn)的Expansin基因的對應位置分別為Zm-EXPA1(ZM03G28280)、Zm-EXPA2(ZM05G40190)、Zm-EXPA3(ZM10G13870)、Zm-EXPA4(ZM01G57960)、Zm-EXPA5(ZM06G-26650)、Zm-EXPB3(ZM01G00380)、Zm-EXPB4(ZM07G07620)、Zm-EXPB5(ZM09G18170)、Zm-EXPB6(ZM01G21320)、Zm-EXPB7(ZM01G-21250)、Zm-EXPB10(ZM05G37630)、Zm-EXPB11(ZM09G28320)。

圖1 玉米Expansin基因的染色體分布Fig.1 The genome location of Expansin gene in Zea mays.注：染色體上標注的1～19分別為Expansin基因的19個串聯(lián)重復區(qū)段，括號中為這個區(qū)段的基因數(shù)目。具體基因編號為1(2)：ZM01G00370、ZM01G00380；2(2)：ZM01G04000、ZM01G04010；3(4)：ZM01G21220、ZM01G21240、ZM01G21250、ZM01G21270；4(3)：ZM01G35980、ZM01G36000、ZM01G36020；5(4)：ZM01G43730、ZM01G43740 、ZM01G43750、ZM01G43770；6(2)：ZM01G46530、ZM01G46540；7(2)：ZM02G06320、ZM02G06330；8(2)：ZM03G08060、ZM03G08080；9(2)：ZM03G10740、ZM03G10750；10(5)ZM05G24900、ZM05G24920、ZM05G24930、ZM05G24940、ZM05G24950；11(2)：ZM05G25120、ZM05G25140；12(3)：ZM05G35620、ZM05G35630、ZM05G35640；13(2)：ZM05G37580、ZM05G37590；14(7)：ZM05G37620、ZM05G37630、ZM05G37640、ZM05G37650、ZM05G37660、ZM05G37670、ZM05G37680；15(4)：ZM06G01240、ZM06G01250、ZM06G01260、ZM06G01270；16(2)：ZM07G07610、ZM07G07620；17(6)：ZM09G18160、ZM09G18170 、ZM09G18180、ZM09G18190、ZM09G18200、ZM09G18230；18(3)：ZM09G18500、ZM09G18510、ZM09G18520；19(3)：ZM10G22770、ZM10G22780、ZM10G22790。

2.2 玉米Expansin基因家族的系統(tǒng)進化與分類

對Expansin基因家族進行系統(tǒng)進化與聚類分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，40個玉米Expansin基因?qū)儆诩易錏XPA，47個玉米Expansin基因?qū)儆诩易錏XPB(Expansin B)，6個玉米Expansin基因?qū)儆诩易錏XLA，未發(fā)現(xiàn)玉米具有EXLB基因(圖2)。從進化樹中可以看出，玉米EXPB與EXLA、EXLB序列同源性較高， EXPA在聚類圖的最外圍。

玉米串聯(lián)重復區(qū)段的基因具有較強的同源性，聚類分析中往往聚集在相同類群，例如第10區(qū)段和第11區(qū)段在玉米5號染色體ZM05G24900到ZM05G25140之間就有7個EXPA基因，并在聚類分析被劃分在同一類群；在第13區(qū)段和第14區(qū)段ZM05G37580到ZM05G37680之間集中了9個EXPB基因；第15區(qū)段ZM06G01240、ZM06G01250、ZM06G01260、ZM06G01270這4個EXPA基因在6號染色體串聯(lián)重復(圖2)。

圖2 玉米Expansin家族的蛋白進化樹Fig.2 The phylogenetic tree for Zea mays Expansin protein.注：93個玉米Expansin和擬南芥(AtEXLA1、AtEXLB1)、水稻(OsEXLA1、OsEXLB1)。

2.3 玉米Expansin基因家族組織表達分析

利用PLEXdb分析工具對玉米Expansin基因表達進行分析。結(jié)果表明，不同基因通過PLEXdb分析得到了相同基因芯片ZM37的結(jié)果，這是由于Expansin基因的同源性較強，芯片探針不能區(qū)分。盡管芯片ZM37含有 13類組織60個樣品的表達數(shù)據(jù)，但是還有8個Expansin基因未檢測到表達數(shù)據(jù)，即其最大值低于芯片檢測信號的背景噪音值200[14]，這些基因有可能在逆境或脅迫誘導下才能得以表達。

Expansin基因的表達有很強的相關性，同源序列聚類單元中基因的表達模式非常相似，而在不同聚類單元中的某些基因之間的表達模式也非常相近。例如，ZM02G06320、ZM10G21520、ZM02G06330、ZM09G18160在60個樣品的平均表達量差異很大，分別為1 401、3 526、6 830、15 801，但它們在60個樣品表達比例(波形)極為相似(圖3,彩圖見封三圖版)，而在聚類分析中ZM02G06320、ZM10G21520、ZM02G06330聚類在EXPA中的1個小分類單元中，ZM09G18160則屬于EXPB基因(圖2)。

根據(jù)Sekhon等[14]的研究，將不同組織表達量的變異系數(shù)CV>0.15的基因歸為組織特異性表達基因，玉米Expansin基因有43個基因的表達具有組織特異性?；ㄋ幹刑禺愋员磉_的基因最多，有16個EXPB、4個EXPA，并在各自內(nèi)部聚類關系中非常相近(表1，圖2)，這些基因在花藥中的表達量較高，在其他組織中表達量較低。還有2個EXPA在根中特異表達，2個EXPA在苞葉中特異表達，1個EXLA和2個EXPB在胚芽中特異表達，2個EXPA基因和1個EXPB在胚芽和種子中特異表達，2個EXPB在種子和穗軸中特異表達，其他12個基因在2種或3種組織中特異表達(表1)。

圖3 玉米Expansin 基因ZM09G18160(藍色)、ZM02G06320(紅色)、ZM10G21520(綠色)與ZM02G06330(黑色)的表達模式Fig.3 The expression patterns of Expansin gene ZM09G18160(blue),ZM02G06320(red),ZM10G21520(green) and ZM02G06330(black).(彩圖見封三圖版)

特異性表達組織基因編號花藥ZM02G35550(0．21)、ZM01G36020(0．21)、ZM01G35980(0．18)、ZM01G36000(0．20)、ZM05G37670(0．21)、ZM05G37620(0．15)、ZM09G28320(0．19)、ZM03G10740(0．20)、ZM03G10750(0．21)、ZM05G37680(0．21)、ZM05G37590(0．21)、ZM05G37640(0．24)、ZM05G37630(0．25)、ZM05G37660(0．21)、ZM05G37580(0．21)、ZM05G37650(0．26)、ZM09G18450(0．26)、ZM09G18510(0．26)、ZM09G18500(0．26)、ZM09G18520(0．26)根ZM01G04000(0．17)、ZM01G43770(0．19)苞葉ZM03G28280(0．23)、ZM06G26650(0．23)胚芽ZM05G16060(0．19)、ZM02G08730(0．20)、ZM01G46530(0．22)種子、穗軸ZM09G08080(0．31)、ZM09G08590(0．47)胚芽、種子ZM05G01430(0．15)、ZM05G40190(0．15)、ZM01G00370(0．23)花絲、花藥、胚芽鞘ZM10G13870(0．30)種子、葉片ZM01G21320(0．22)葉片、雄穗ZM09G18230(0．22)種子、胚芽、根ZM01G00380(0．19)苞葉、根、花絲ZM01G21250(0．30)花絲、苞葉ZM09G18180(0．27)花絲、根、花藥ZM01G21240(0．26)穗軸、葉片ZM05G34760(0．20)苞葉、葉片、根ZM05G35630(0．30)苞葉、種子ZM05G35640(0．21)雄穗、葉片、根ZM07G07620(0．23)胚乳、種子ZM05G35620(0．30)

注：括號中數(shù)據(jù)為此基因在不同組織表達量的變異系數(shù)CV。

3 討論

Expansin基因家族非常龐大，本研究鑒定獲得了93個玉米Expansin基因。ZM02G06330、ZM02G22010、ZM05G24920、ZM09G22180只有Pollen_allerg_1結(jié)構域，ZM09G28030只有DPBB_1結(jié)構域。其余88個基因與 Zhang等[17]利用玉米基因組數(shù)據(jù)鑒定的88個玉米Expansin基因并非完全相同，本研究鑒定的4個基因(ZM05G-16060、ZM05G24930、ZM05G24940、ZM05G37670)未被其所用方法在基因組中發(fā)現(xiàn)，而且其鑒定的基因中有4個是因基因組位點的可變剪切而產(chǎn)生的不同的mRNA剪接異構體。

植物Ⅰ類花粉過敏源被命名為EXPB基因，其通過松弛柱頭部位的細胞壁經(jīng)花粉管進入子房內(nèi)部[5～6]。本研究發(fā)現(xiàn)玉米有16個EXPB基因在花藥中特異表達，可能行使相類似的基因功能，但還發(fā)現(xiàn)4個EXPA也在花藥中特異表達，EXPA在授粉過程中的作用有待進一步研究。

玉米EXPB與EXLA、EXLB序列同源性較高， EXPA在聚類圖的最外圍，玉米與擬南芥[18]、水稻[18]、葡萄[19]等物種的Expansin序列聚類分析的結(jié)果顯示其具有很強的相似性，表明Expansin基因非常古老，EXPA、EXPB、EXLA、EXLB在這些物種分化前已經(jīng)完成各自的分化。玉米Expansin基因數(shù)目明顯多于擬南芥的36個和水稻的58個[18]，這不僅是由于玉米基因組進化過程中經(jīng)過了多次的全基因組復制[20]，而且玉米基因組的19個Expansin基因的串聯(lián)重復區(qū)段包含了60個基因，而擬南芥、水稻分別只有3個和10個Expansin基因的串聯(lián)重復區(qū)段。

Wu等[21]在模擬的干旱脅迫條件下對玉米根的生長研究表明，Zm-EXPA1(ZM03G28280)、Zm-EXPA5(ZM06G26650)、Zm-EXPB8(ZM09G-18160)基因表達在根尖分生區(qū)快速升高，進而促進根的伸長，以達到充分利用水資源的目的。然而本研究的基因表達分析表明，Zm-EXPA1(ZM03G28280)、Zm-EXPA5(ZM06G26650)在根中的平均表達量分別為889和386，苞葉中的平均表達量分別為12 538和3 908，苞葉中的表達量遠遠高于根中的表達量，從統(tǒng)計學上認為這2個基因在苞葉中特異表達(CV=0.23)。Zm-EXPB8(ZM09G18160)在所有組織中的平均表達量為15 801，而特異性非常小(CV=0.08)，說明ZM09G18160是一個在多種組織高表達的基因。本研究得到2個基因(ZM01G04000和ZM01G43770)在根中特異表達，其在根中的平均表達量分別為936和1 178，在其他組織中的平均表達量只有108和105(大多數(shù)組織的表達量低于芯片檢測信號的背景噪音值200，可能根本不表達)。綜上所述，在對單個組織的單個基因進行分析時，往往會得到錯誤或片面的結(jié)果，只有綜合分析各類信息才能得到全面且正確的結(jié)果。

Yan等[22]研究發(fā)現(xiàn)AtEXP2參與了擬南芥種子的萌發(fā)，赤霉素(gibberellin，GA)可以促進AtEXP2在種子萌發(fā)過程中的表達，從而提高擬南芥種子萌發(fā)對鹽脅迫和滲透脅迫的耐受性。我們發(fā)現(xiàn)在玉米胚芽和種子中特異表達的ZM05G01430、ZM05G40190與AtEXP2有較高的序列同源性，從而推測ZM05G01430、ZM05G40190可能與擬南芥AtEXP2具有相似的功能。此項推論有待進一步的實驗驗證。

本研究鑒定得到多個Expansin基因在多種組織特異表達，大多數(shù)基因還未進行過具體研究。EXLA和EXLB與EXPA和EXPB具有一定的同源性，但尚未有EXLA和EXLB基因在相關物種中功能的研究發(fā)現(xiàn)。本研究發(fā)現(xiàn)EXLA基因ZM05G16060在胚芽中特異表達，這一結(jié)果可能為EXLA基因的功能研究找到突破口。

Expansin蛋白同時具有2個高度保守的同源結(jié)構域，所有Expansin基因來源于一個共同的祖先基因[17]。Li等[1]推測首先是EXPA/EXPB與EXLA的分離，隨后EXPA與EXPB分離，而EXLB是從EXPB的一個亞組起源的。Expansin蛋白結(jié)構的保守性決定了蛋白生化性質(zhì)的單一性，EXPA 和EXPB的功能都要通過其對細胞壁的松弛作用而體現(xiàn)，但每種植物中都存在大量的Expansin基因，甚至同種植物的同一組織中有多個Expansin表達，其協(xié)同作用的機制、存在的意義以及必要性等問題都需要深入的研究。隨著植物基因組測序的展開、各種數(shù)據(jù)庫的建立，大量擴展蛋白基因被鑒定獲得，為我們對其基因家族的演化、表達的時空及組織特異性、不同組織不同功能的關聯(lián)和協(xié)調(diào)以及表達調(diào)控研究提供了便利。

Expansin蛋白具有使植物細胞壁松弛的作用，在細胞生長中具有重要功能，幾乎所有組織都有Expansin基因表達，對其序列、功能及作用模式的深入研究，可以為其應用提供理論依據(jù)。比如通過控制Expansin的表達來調(diào)控植物的生長發(fā)育進而提高作物產(chǎn)量、延長貯藏時間。通過Expansin控制細胞壁的生長或修飾這些植物細胞壁的結(jié)構和物理特性，從而改變作物的品質(zhì)。

本研究鑒定獲得了93個玉米Expansin基因，對各種數(shù)據(jù)庫的基因編號進行了相互對照，獲得了Expansin的核酸、蛋白質(zhì)序列和其在染色體中的位置，深入且系統(tǒng)地分析了其分類與進化、組織的特異性表達，為玉米擴展蛋白的深入研究奠定了基礎。

本研究所有的數(shù)據(jù)獲得、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果和圖片制作均由一臺連接互聯(lián)網(wǎng)并安裝有Windows操作系統(tǒng)的普通計算機完成，無需專業(yè)的編程和生物信息學知識，此方法可以為非生物信息學專業(yè)的生物工作者對基因信息的獲取提供參考。

[1] Li Y, Jones L, McQueen-Mason S. Expansins and cell growth[J]. Curr. Opin. Plant Biol., 2003, 6(6):603-610.

[2] 趙美榮，李永春，劉 輝，等. 抗旱性不同的小麥擴展蛋白活性及基因表達分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學, 2016, 44(1):108-110.

[3] 王子劍，孫 丹，于 穎，等. 白樺擴展蛋白基因的克隆分析及植物表達載體構建[J].西南林業(yè)大學學報, 2016, 36(1):1-8.

[4] McQueen-Mason S, Durachko D M, Cosgrove D J. Two endogenous proteins that induce cell wall expansion in plants[J]. Plant Cell, 1992, 4(11):1425-1433.

[5] Shcherban T Y, Shi J, Durachko D M,etal.. Molecular cloning and sequence analysis of Expansins—a highly conserved, multigene family of proteins that mediate cell wall extension in plants[J]. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995, 92(20):9245-9249.

[6] Cosgrove D J, Bedinger P, Durachko D M. Group I allergens of grass pollen as cell wall-loosening agents[J]. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1997, 94(12):6559-6564.

[7] 趙美榮，李永春，王 瑋. 擴展蛋白與植物抗逆性關系研究進展[J].植物生理學報, 2012, 48(7):637-642.

[8] 張 安，曹清河，周志林，等. 植物細胞壁松弛因子——Expansin研究進展[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學, 2013, 41(6):11-13.

[9] Kende H, Bradford K, Brummell D,etal.. Nomenclature for members of the Expansin superfamily of genes and proteins[J]. Plant Mol. Biol., 2004, 55(3):311-314.

[10] Michiel V B, Sebastian P, Elisabeth W,etal.. Dissecting plant genomes with the PLAZA comparative genomics platform[J].Plant Physiol., 2012, 158(2):590-600.

[11] Schaeffer M L, Harper L C, Gardiner J M,etal.. MaizeGDB: Curation and outreach go hand-in-hand[J]. Database, 2011, doi:10.1093/database/bar022.

[12] Sievers F, Wilm A, Dineen D G,etal.. Fast, scalable generation of high-quality protein multiple sequence alignments using Clustal Omega[J]. Mol. Syst. Biol., 2011, 7(1):1429-1432.

[13] Dash S, Van Hemert J, Hong L,etal.. PLEXdb: Gene resources for plants and plant pathogens[J]. Nucl. Acids Res., 2012, 40(D1):D1194-D1201.

[14] Sekhon R S, Lin H, Childs K L,etal.. Genome-wide atlas of transcription through maize development[J]. Plant J., 2011, 66(4):553-563.

[15] Wu Y, Meeley R B, Cosgrove D J. Analysis and expression of the α-expansin and β-expansin gene families in maize[J]. Plant Physiol., 2001, 126(1):222-232.

[16] Li L C, Bedinger P A, Volk C,etal.. Purification and characterization of four β-expansins (Zeam 1 isoforms) from maize pollen[J]. Plant Physiol., 2003, 132(4):2073-2085.

[17] Zhang W, Yan H W, Chen W J,etal.. Genome-wide identification and characterization of maize expansin genes expressed in endosperm[J]. Mol. Genet. Genomics, 2014, 289(6):1061-1074.

[18] Sampedro J, Lee Y, Carey R E,etal.. Use of genomic history to improve phylogeny and understanding of births and deaths in a gene family[J]. Plant J., 2005, 44(3):409-419.

[19] Dal Santo S, Vannozzi A, Tornielli G B,etal.. Genome-wide analysis of the expansin gene superfamily reveals grapevine-specific structural and functional characteristics[J]. PLoS ONE, 2013, 8(4):e62206.

[20] Schnable P S, Ware D, Fulton R S,etal.. The B73 maize genome: Complexity, diversity, and dynamics[J]. Science, 2009, 326(5956):1112-1115.

[21] Wu Y, Thome E T, Sharp R E,etal.. Modification of expansin transcript levels in the maize primary root at low water potentials[J]. Plant Physiol., 2001, 126(4):1471-1479.

[22] Yan A, Wu M J, Yan L M,etal..AtEXP2 is involved in seed germination and abiotic stress response inArabidopsis[J]. PLoS ONE, 2014, 9(1): e85208.