馬鈴薯bZIP家族的鑒定與表達(dá)分析

李 想， 馮建英， 魯黎明， 李立芹

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，四川成都611130)

轉(zhuǎn)錄因子作為一類(lèi)特殊的蛋白質(zhì)，可以直接或間接地與順式作用元件發(fā)生特異性相互作用，從而響應(yīng)外界環(huán)境刺激，調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化及生長(zhǎng)，進(jìn)而應(yīng)對(duì)病蟲(chóng)害、激素、高溫等生物與非生物脅迫[1-3]。堿性亮氨酸拉鏈(Basic region/leucine zipper motif，bZIP)類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子是植物中重要的轉(zhuǎn)錄因子家族之一，廣泛參與植物的生長(zhǎng)發(fā)育及逆境響應(yīng)機(jī)制[2,4-5]。馬鈴薯是中國(guó)主要的糧食作物之一，在實(shí)際生產(chǎn)中，干旱、高溫、高鹽、水澇等非生物脅迫嚴(yán)重影響著馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)的形成，進(jìn)而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[6]。因此，鑒定bZIP家族并分析其各個(gè)亞族在非生物脅迫下的表達(dá)情況，對(duì)馬鈴薯應(yīng)答非生物逆境脅迫的分子機(jī)制研究及提高非生物逆境條件下馬鈴薯的產(chǎn)量、品質(zhì)具有較為重要的意義。

植物bZIP類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子一般有3個(gè)區(qū)域，即保守結(jié)構(gòu)域、堿性結(jié)構(gòu)域和亮氨酸拉鏈區(qū)，其中亮氨酸拉鏈區(qū)是一種α螺旋，通常由亮氨酸重復(fù)或其他疏水氨基酸組成，易通過(guò)環(huán)形成二聚體，并以此形式調(diào)節(jié)下游基因的表達(dá)[2,7]。保守的結(jié)構(gòu)域包括1個(gè)特定的氮-X7-R/K基序以及18個(gè)用于核定位和DNA結(jié)合的氨基酸。在植物中，bZIP蛋白能夠結(jié)合具有ACGT核心序列的順式調(diào)節(jié)元件，如在應(yīng)激反應(yīng)基因的啟動(dòng)子中發(fā)現(xiàn)的G-盒基序(CACGTG)[2,8-10]。目前，很多植物的bZIP轉(zhuǎn)錄因子已經(jīng)被鑒定出來(lái)[8,10-11]，其中擬南芥中有71個(gè)bZIP家族成員[8]，辣椒中有54個(gè)bZIP家族成員[12]，番茄中有76個(gè)bZIP家族成員[13]，棉花中有86個(gè)bZIP家族成員[14]，蘋(píng)果中有112個(gè)bZIP家族成員[15]，煙草中有105個(gè)bZIP家族成員[2]，黃花蒿中有78個(gè)bZIP家族成員[16]等。植物的bZIP轉(zhuǎn)錄因子家族可以分為若干個(gè)亞家族，如Jakoby等[8]根據(jù)擬南芥bZIP家族成員的保守結(jié)構(gòu)域?qū)⑵浞譃锳～I(xiàn)和S等10個(gè)亞族，亞族之間的結(jié)構(gòu)與功能較為相似，如A亞族大多含有ABF/AREB，它們參與了脫落酸(ABA)的信號(hào)傳導(dǎo)以及部分非生物脅迫信號(hào)傳導(dǎo)；D亞族主要包含許多TGA，通常與抗病性相關(guān)[1]。在功能上，bZIP基因家族成員廣泛參與植物對(duì)非生物脅迫的響應(yīng)，如番茄的SiAREB參與了對(duì)干旱、鹽脅迫的反應(yīng)[17]；剛毛檉柳ThbZIP1基因的表達(dá)受到NaCl、聚乙二醇(PEG)、NaHCO3和CdCl2的脅迫誘導(dǎo)[18]；葡萄的VvbZIP23基因?qū)崦{迫有一定的應(yīng)答反應(yīng)[19-20]；擬南芥的AtbZIP17能直接或間接調(diào)控鹽脅迫應(yīng)答基因[21-22]；干旱和外源ABA處理會(huì)誘導(dǎo)水稻OsbZIP16的表達(dá)[23]；蘋(píng)果的MdbZIP26通過(guò)ABA介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來(lái)提高植物對(duì)干旱、鹽脅迫的抗性[24]；玉米的bZIP轉(zhuǎn)錄因子ABP9可以提高棉花對(duì)干旱、鹽脅迫的抵抗能力[25]。

馬鈴薯原產(chǎn)于南美安第斯山區(qū)，其栽培歷史已經(jīng)超過(guò)7 000年[26]。目前，馬鈴薯已經(jīng)是全球的第四大主糧作物[12-16,27]。然而，目前關(guān)于馬鈴薯bZIP家族成員的功能研究尚不夠深入。本研究采用生物信息學(xué)方法，以擬南芥bZIP成員的蛋白質(zhì)氨基酸序列作為參考序列，在馬鈴薯全基因組蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行馬鈴薯bZIP家族成員的檢索與鑒定，分析其結(jié)構(gòu)、染色體定位及其編碼的蛋白質(zhì)理化性質(zhì)，并構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)，并分析其在非生物脅迫下的表達(dá)模式，以期為馬鈴薯bZIP轉(zhuǎn)錄因子的功能研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究所用材料為馬鈴薯組培苗，品種為川芋十號(hào)，由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)馬鈴薯研究中心提供。

1.2 材料的非生物脅迫處理

選取優(yōu)質(zhì)馬鈴薯組培苗進(jìn)行脅迫處理。試驗(yàn)設(shè)1個(gè)對(duì)照組、5個(gè)脅迫處理組，對(duì)照組無(wú)非生物脅迫，處理組分別用如下試劑進(jìn)行處理：10 μmol/L KCl(低鉀)、1 μmol/L ABA、5% PEG-6000 (模擬干旱)、200 mmol/L NaCl(模擬高鹽)、10 mmol/L H2O2。每組處理設(shè)置3次生物學(xué)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)均包含5株馬鈴薯組培苗。

采用水培方式進(jìn)行脅迫處理，在處理當(dāng)天與處理后3 h、6 h、12 h進(jìn)行整株取樣，并將馬鈴薯組培苗在液氮中速凍，以備后續(xù)進(jìn)行基因表達(dá)分析。

組培苗的培養(yǎng)、脅迫處理均在培養(yǎng)室中進(jìn)行，培養(yǎng)條件：溫度25 ℃，光照度2 000 μmol/(m2·s)，光照時(shí)間14 h/d，暗處理時(shí)間10 h/d。

1.3 馬鈴薯bZIP基因堿基序列的獲得

以與bZIP結(jié)構(gòu)域相關(guān)的HMM文件作為檢索條件，利用Hmmer 3.0軟件在馬鈴薯全基因組相關(guān)的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索同時(shí)包含bZIP1結(jié)構(gòu)域、bZIP2結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)氨基酸序列，并去除包含HLH結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)氨基酸序列[2]。然后，利用NCBI網(wǎng)站的CDD軟件去除不完整序列、錯(cuò)報(bào)序列。

1.4 馬鈴薯bZIP蛋白理化性質(zhì)和亞細(xì)胞定位的預(yù)測(cè)

利用在線網(wǎng)站ExPASy對(duì)鑒定得到的馬鈴薯bZIP蛋白氨基酸序列進(jìn)行理化性質(zhì)(等電點(diǎn)、相對(duì)分子質(zhì)量等)的預(yù)測(cè)。利用軟件ProtComp 9.0進(jìn)行蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位分析。

1.5 馬鈴薯bZIP家族系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)的構(gòu)建

用MEGA 7.0軟件對(duì)71個(gè)擬南芥的bZIP、104個(gè)馬鈴薯的bZIP對(duì)應(yīng)的氨基酸序列及保守結(jié)構(gòu)域進(jìn)行多序列比對(duì)，并用鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。采用Pairwise Deletion處理缺失數(shù)據(jù)以及用P-distance模型、Bootstrap檢驗(yàn)1 000次的數(shù)據(jù)。

1.6 馬鈴薯bZIP基因結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)

用TBtools對(duì)馬鈴薯bZIP基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視化展示，用MEME對(duì)候選基因編碼的蛋白質(zhì)保守結(jié)構(gòu)域進(jìn)行預(yù)測(cè)、分析，設(shè)置保守基序長(zhǎng)度為6～50，數(shù)量為20個(gè)。

1.7 馬鈴薯bZIP基因的表達(dá)模式分析

從馬鈴薯轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)中下載馬鈴薯根、莖、葉3個(gè)組織及非生物脅迫下葉片中的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)[27]，其中非生物脅迫包括260 μmol/L甘露醇處理、50 μmol/L ABA處理、50 mmol/L NaCl處理，提取bZIP家族對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)錄本的RPKM值，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，用Tbtools進(jìn)行繪圖。

1.8 馬鈴薯bZIP基因的表達(dá)驗(yàn)證

根據(jù)所繪制的聚類(lèi)熱圖，挑選PGSC0003DMT400020670等12個(gè)對(duì)非生物脅迫具有高度響應(yīng)的基因，根據(jù)其編碼序列(CDS)設(shè)計(jì)引物(表1)，預(yù)測(cè)的PCR產(chǎn)物包含基因外顯子，PCR產(chǎn)物長(zhǎng)度為150～200 bp，用StACTIN作為內(nèi)參基因進(jìn)行熒光定量PCR分析，用2-△△Ct法計(jì)算基因的相對(duì)表達(dá)量。

樣品總RNA的提取采用TRIzol法，cDNA的合成用Servicebio反轉(zhuǎn)錄試劑盒法。

qPCR反應(yīng)程序：94 ℃預(yù)變性2 min；94 ℃變性5 s，60 ℃退火30 s，95 ℃延伸5 s，39個(gè)循環(huán)。qPCR反應(yīng)體系為20 μl，包括2.0 μl模板、10.0 μl SYBR GREEN Realtime PCR Master mix、各0.6 μl引物、6.8 μl ddH2O。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯bZIP基因家族成員的鑒定及其編碼蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)分析

利用Hmmer軟件鑒定bZIP基因家族成員，最終篩選出104個(gè)馬鈴薯bZIP基因。由表2可以看出，104個(gè)bZIP蛋白的保守結(jié)構(gòu)域的長(zhǎng)度為21～79 aa，相對(duì)分子質(zhì)量差異較大，為13 088.03～88 180.52，等電點(diǎn)為5.02～9.96，均屬于親水蛋白質(zhì)，大部分為非穩(wěn)定蛋白質(zhì)。104個(gè)bZIP成員中，54個(gè)定位于細(xì)胞核，50個(gè)定位于細(xì)胞間隙。

表1 馬鈴薯bZIP基因家族的熒光定量PCR引物

2.2 馬鈴薯bZIP基因家族系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)的構(gòu)建

利用鄰接法構(gòu)建了馬鈴薯bZIP基因家族的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。由圖1可以看出，104個(gè)馬鈴薯bZIP基因被劃分成10個(gè)亞族(A～I(xiàn)和S)；各亞族中馬鈴薯基因數(shù)為4～22個(gè)，差別較大，其中除了B、F、I這3個(gè)亞族外，大部分亞族(A、C～E、G、H、S)中的馬鈴薯bZIP編碼蛋白質(zhì)數(shù)量明顯多于擬南芥。此外，擬南芥bZIP分組結(jié)果與Jakoby等[8]的研究結(jié)果基本一致。

2.3 馬鈴薯bZIP轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

用MEME對(duì)bZIP蛋白的全長(zhǎng)氨基酸序列進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，通過(guò)Tbtools軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行可視化分析，并按照結(jié)構(gòu)相似性聚類(lèi)，共得到20個(gè)Motif。由圖2可以看出，其Motif組成、位置和數(shù)量在不同亞族內(nèi)存在一定共性，但亞族之間存在較大差異，其中Motif1共存于98個(gè)成員中。

表2 馬鈴薯bZIP家族保守氨基酸序列位置及其蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)

圖1 馬鈴薯和擬南芥bZIP基因家族編碼蛋白質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)Fig.1 Phylogenetic tree of bZIP gene family encoded protein in potato and Arabidopsis

圖2 馬鈴薯bZIP家族轉(zhuǎn)錄因子的模體(Motif)分布Fig.2 Motif distribution of bZIP family transcription factors in potato

2.4 馬鈴薯bZIP基因家族的染色體定位

根據(jù)馬鈴薯基因組的染色體位置信息，對(duì)104個(gè)bZIP基因進(jìn)行染色體定位。結(jié)果表明，馬鈴薯中的104個(gè)bZIP基因不均等地分布在61條染色體上，其中2條染色體上均包含4個(gè)bZIP基因，其余染色體上則有1～3個(gè)bZIP基因。

2.5 馬鈴薯bZIP基因家族的表達(dá)模式分析

利用生物信息學(xué)手段分析馬鈴薯數(shù)據(jù)庫(kù)中bZIP基因在不同組織中的表達(dá)情況與響應(yīng)非生物脅迫的表達(dá)模式。由圖3A可以看出，在104個(gè)馬鈴薯bZIP基因中，PGSC0003DMT400025921、PGSC0003DMT400004821和PGSC0003DMT400030585基因在根、莖、葉中的相對(duì)表達(dá)量均最高；PGSC0003DMT400004821、PGSC0003DMT400019462基因只在莖中有高表達(dá)量；PGSC0003DMT400032381、PGSC0003DMT400032382基因只在葉中有高表達(dá)量，推測(cè)其在馬鈴薯莖、葉生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著重要作用；PGSC0003DMT400025921、PGSC0003DMT400030585基因在根系中的表達(dá)量非常高，提示其可能在根系的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起作用。

由圖3B可以看出，在響應(yīng)非生物脅迫方面，PGSC0003DMT400085559、PGSC0003DMT400030585和PGSC0003DMT400025921基因的相對(duì)表達(dá)量分別在ABA、NaCl和甘露醇(Mannitol)處理下最高。多數(shù)基因的相對(duì)表達(dá)量在ABA處理下較高，而PGSC0003DMT400085559基因的相對(duì)表達(dá)量只在ABA處理下較高，暗示其在響應(yīng)ABA中起著關(guān)鍵作用。在鹽脅迫及干旱處理下，PGSC0003DMT400020670、PGSC0003DMT400020671基因的相對(duì)表達(dá)量較高，可能與其對(duì)鹽、干旱逆境等脅迫的響應(yīng)有關(guān)。

A：組織表達(dá)模式；B：非生物脅迫下表達(dá)模式。圖3 馬鈴薯bZIP基因的表達(dá)模式分析Fig.3 Expression pattern analysis of bZIP gene in potato

2.6 馬鈴薯bZIP基因表達(dá)模式的驗(yàn)證

為了驗(yàn)證生物信息學(xué)分析結(jié)果，本研究采用熒光定量PCR方法分析所挑選的12個(gè)bZIP基因在不同組織中的表達(dá)模式。同時(shí)分別用5%PEG-6000、10 μmol/LKCl、200 μmol/LNaCl、1 μmol/L ABA、10 mmol/L H2O2對(duì)馬鈴薯組培苗進(jìn)行脅迫處理，檢測(cè)所挑選的12個(gè)bZIP基因在脅迫處理前及脅迫處理3 h、6 h、12 h后的相對(duì)表達(dá)量，結(jié)果如圖4、圖5所示。

不同組織對(duì)應(yīng)的柱上標(biāo)有不同小寫(xiě)字母表示具有顯著差異(P<0.05)。圖4 馬鈴薯不同組織中部分bZIP基因的相對(duì)表達(dá)量Fig.4 Relative expression of some bZIP genes in different tissues of potato

同一類(lèi)處理的不同處理時(shí)間對(duì)應(yīng)柱上標(biāo)有不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。圖5 馬鈴薯在不同逆境環(huán)境下基因的相對(duì)表達(dá)量Fig.5 Relative expression of genes in potato under different stress conditions

qPCR結(jié)果顯示，在本研究檢測(cè)的12個(gè)基因中，在馬鈴薯根中的相對(duì)表達(dá)量較高的有6個(gè)，分別為PGSC0003DMT400020670、PGSC0003DMT400020671、PGSC0003DMT400025921、PGSC0003DMT400013972、PGSC0003DMT400004821、PGSC0003DMT400012575。在莖中的相對(duì)表達(dá)量較高的基因也有6個(gè)，分別為PGSC0003DMT400020671、PGSC0003DMT400015830、PGSC0003DMT400030585、PGSC0003DMT400018306、PGSC0003DMT400018574、PGSC0003DMT400031184。在葉中，PGSC0003DMT400012575、PGSC0003DMT400006851基因的相對(duì)表達(dá)量均較高?？傮w來(lái)看，雖然qPCR的分析結(jié)果與利用生物信息學(xué)手段分析的表達(dá)模式結(jié)果有些差異，但基本一致。

在ABA脅迫處理下，與對(duì)照相比，12個(gè)基因中只有PGSC0003DMT400006851基因的相對(duì)表達(dá)量全部下降，PGSC0003DMT400020670基因的相對(duì)表達(dá)量變化不明顯，其他10個(gè)bZIP家族成員的相對(duì)表達(dá)量在脅迫3 h或6 h均有不同程度的上升(圖5)。在高鹽脅迫下，與0 h相比，除PGSC0003DMT400015830、PGSC0003DMT400006851基因的相對(duì)表達(dá)量下調(diào)外，其余10個(gè)基因均上調(diào)表達(dá)。在模擬干旱處理下，與0 h相比，PGSC0003DMT400006851、PGSC0003DMT400025921基因的相對(duì)表達(dá)量下調(diào)，其余10個(gè)基因整體表現(xiàn)為上調(diào)表達(dá)。

為了進(jìn)一步探究馬鈴薯bZIP家族成員對(duì)非生物脅迫的響應(yīng)廣泛度，又進(jìn)行了低鉀、H2O22個(gè)脅迫處理。圖5結(jié)果表明，在低鉀條件下，與0 h相比，有10個(gè)基因的相對(duì)表達(dá)量有一定程度的升高，其中PGSC0003DMT400004821、PGSC0003DMT400015830基因的相對(duì)表達(dá)量較高，PGSC0003DMT400013972、PGSC0003DMT400006851基因的相對(duì)表達(dá)量有所降低。在H2O2脅迫下，除PGSC0003DMT400006851基因外，其余11個(gè)基因的相對(duì)表達(dá)量均有所提高，其中PGSC0003DMT400004821、PGSC0003DMT400031184、PGSC0003DMT400012575等3個(gè)基因的相對(duì)表達(dá)量較高。

值得關(guān)注的是，與0 h相比，PGSC0003DMT400004821基因在5種脅迫條件下均高度表達(dá)，尤其是在低鉀條件下的相對(duì)表達(dá)量最高；而PGSC0003DMT400006851基因在所有脅迫條件下均下調(diào)表達(dá)。對(duì)馬鈴薯bZIP基因家族在非生物脅迫下表達(dá)模式的分析結(jié)果表明，該基因家族在馬鈴薯的逆境響應(yīng)中具有一定作用。

3 討論

本研究采用生物信息學(xué)方法[8,16]，共從馬鈴薯基因組中鑒定出104個(gè)bZIP轉(zhuǎn)錄因子。通過(guò)構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)，將bZIP家族成員劃分成10個(gè)亞族。本研究的分組結(jié)果與擬南芥bZIP家族的分組結(jié)果大體一致[8]，初步證實(shí)了鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性。在這10個(gè)亞族中，有7個(gè)亞族(A、C、D、E、G、H、S)包含的bZIP家族成員比擬南芥的多，1個(gè)亞族(B)的數(shù)量相等，2個(gè)亞族(F、I)的數(shù)量比擬南芥的少。通過(guò)對(duì)馬鈴薯bZIP蛋白進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，得到20個(gè)Motif，其中Motif1的分布最廣泛，存在于98個(gè)成員中。由此可見(jiàn)，馬鈴薯bZIP家族在漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化過(guò)程中發(fā)生了結(jié)構(gòu)及功能上的分化以適應(yīng)外界環(huán)境的變化。

基因的表達(dá)模式能夠在某種程度上反映其所發(fā)揮的功能。馬鈴薯的104個(gè)bZIP基因在馬鈴薯根、莖、葉中均有表達(dá)，并具有十分明顯的組織表達(dá)特異性。其中PGSC0003DMT400004821、PGSC0003DMT400019462基因只在莖中有高表達(dá)，PGSC0003DMT400032381、PGSC0003DMT400032382基因只在葉中有高表達(dá)，推測(cè)其分別在馬鈴薯莖、葉2個(gè)不同組織的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起重要作用；PGSC0003DMT400025921、PGSC0003DMT400030585基因的相對(duì)表達(dá)量在根系中非常高，提示其在根系的發(fā)育和對(duì)外界物質(zhì)的吸收等過(guò)程中扮演重要角色。

前人研究發(fā)現(xiàn)，bZIP基因廣泛參與植物對(duì)逆境脅迫的響應(yīng)[28-30]，如bZIP轉(zhuǎn)錄激活子Atf1參與Sty1-Atf1途徑響應(yīng)H2O2誘導(dǎo)的活性氧的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)機(jī)制[31]。bZIP家族A亞族成員對(duì)ABA有一定程度的響應(yīng)，但響應(yīng)模式不盡相同[16]。大豆中的bZIP基因Glyma04g04170可能通過(guò)負(fù)調(diào)控的方式參與耐澇應(yīng)答反應(yīng)[32]。在本研究中，馬鈴薯的多數(shù)bZIP基因在ABA處理下的相對(duì)表達(dá)量較高，其結(jié)果與擬南芥、煙草等的相關(guān)結(jié)果基本一致，且PGSC0003DMT400085559基因只在ABA處理下有較高的相對(duì)表達(dá)量，提示其在ABA響應(yīng)中起著關(guān)鍵作用。在鹽脅迫及干旱處理下，PGSC0003DMT400020670、PGSC0003DMT400020671基因的相對(duì)表達(dá)量較高，可以推測(cè)其在抗脅迫中的作用。PGSC0003DMT400085559、PGSC0003DMT400030585和PGSC0003DMT400025921等基因在ABA、NaCl、Mannitol脅迫下均具有高的相對(duì)表達(dá)量，說(shuō)明它們?cè)趹?yīng)對(duì)這些非生物脅迫的過(guò)程中具有某種共同機(jī)制。

此外，還有一些基因，如PGSC0003DMT400004821、PGSC0003DMT400015830基因在低鉀脅迫下的相對(duì)表達(dá)量較高，在H2O2處理下，PGSC0003DMT400004821、PGSC0003DMT400031184、PGSC0003DMT400012575等3個(gè)基因的相對(duì)表達(dá)量顯著上調(diào)。上述結(jié)果均表明，bZIP基因家族在馬鈴薯抗逆響應(yīng)中發(fā)揮著廣泛作用。值得關(guān)注的是，PGSC0003DMT400006851基因在所有脅迫處理下均下調(diào)表達(dá)，表明該基因可能以某種負(fù)調(diào)控的方式參與了馬鈴薯的非生物脅迫響應(yīng)。

4 結(jié)論

本研究采用生物信息學(xué)的手段從馬鈴薯基因組中鑒定出了bZIP家族的104個(gè)基因，可以分為10個(gè)亞族。在結(jié)構(gòu)上，這些基因編碼的bZIP家族轉(zhuǎn)錄因子包含20個(gè)Motif，轉(zhuǎn)錄因子之間的Motif數(shù)量不同。馬鈴薯bZIP基因廣泛參與了干旱、高鹽、ABA等非生物脅迫的響應(yīng)過(guò)程，本研究結(jié)果能為馬鈴薯bZIP家族的功能研究奠定基礎(chǔ)。