大豆胞囊線蟲相關(guān)G2-like轉(zhuǎn)錄因子生物信息學(xué)分析

韓英鵬，李 一，吳 桐，徐愛佟，白芮瑤，卜凡珊，姜海鵬

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆研究所，哈爾濱 150030）

大豆胞囊線蟲（Soybean cyst nematode,SCN,Heterodera glycines Ichinohe）是世界范圍內(nèi)影響大豆產(chǎn)量的重要病害，是限制大豆高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)重要因素[1]。SCN主要寄生于大豆植株根部，發(fā)病時(shí)地上部位葉片逐漸黃化、發(fā)育緩慢、植株矮小，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)量減少甚至絕收[2-3]。我國大豆胞囊線蟲病主要分布于東北和黃淮兩個(gè)大豆主產(chǎn)區(qū)。根據(jù)其致病力差異分為16個(gè)生理小種，其中東北地區(qū)主要為3號(hào)生理小種，而黃淮地區(qū)主要為4號(hào)生理小種[4]。

Golden2 like轉(zhuǎn)錄因子，又名G2-like和GLK，屬于GARP轉(zhuǎn)錄因子超家族，首先在玉米中被發(fā)現(xiàn)，后續(xù)在苔蘚（Physcomitrella patens）、擬南芥（Arabidopsis thaliana）、水稻（Oryza sativa）和番茄（Lycopersicon esculentum）等植物中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)G2-like轉(zhuǎn)錄因子[5-6]。G2-like轉(zhuǎn)錄因子與光合作用密切相關(guān)，并參與葉綠體發(fā)育。然而在抗病方面研究較少，目前主要集中在模式植物擬南芥中。Savitch等在擬南芥中過表達(dá)G2-like基因（AtGLKl），發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株提高擬南芥對(duì)禾谷鐮刀菌抗性[7]。Han等對(duì)G2-Like基因（glkl，glk2）作雙突變，發(fā)現(xiàn)突變后擬南芥植株對(duì)黃瓜花葉病毒表現(xiàn)高度敏感性[8]。Nakamura等發(fā)現(xiàn)G2-Like基因（OsGLK1）在水楊酸合成途徑中表達(dá)量明顯上調(diào)，參與水稻相關(guān)病害防御[9]。

利用轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)可揭示某些特定植物生物學(xué)過程及抗逆機(jī)制。近年轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)廣泛應(yīng)用于大豆胞囊線蟲病抗性基因篩選[10]。2005年，Klink等利用Williams82，PI88788，Peking（PI548402）接種SCN后轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)并鑒定SCN抗性基因[11]。2006年，Alkharouf等分析SCN侵染不同階段轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)SCN侵染時(shí)段不同基因表達(dá)也不同[12]。2017年，Zhang等利用大豆胞囊線蟲侵染野生大豆幼苗根系后轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)探究大豆與SCN互作機(jī)制[13]。越來越多學(xué)者利用轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)挖掘與大豆胞囊線蟲病抗性相關(guān)基因。然而，關(guān)于G2-like家族在SCN脅迫下行使功能和作用機(jī)制卻鮮有研究。

本研究依據(jù)SCN 3脅迫大豆轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，對(duì)篩選得到的G2-like家族差異表達(dá)基因作生物信息學(xué)分析，以期為進(jìn)一步研究SCN抗性相關(guān)G2-like轉(zhuǎn)錄因子功能和提高大豆SCN抗性提供理論支持，也為抗SCN育種提供基因資源。

1 材料與方法

1.1 材料

大豆材料“東農(nóng)L-10”和“Lee”取自東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。選用大豆材料經(jīng)Riggs和Schmitt鑒別模式鑒定為大豆胞囊線蟲病3號(hào)生理小種[14]，均于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆研究所試驗(yàn)田采集。

1.2 方法

1.2.1 材料及處理

首先種植感病品種“Lee”于病土中繁殖胞囊，30 d后取出完整根系，用自來水快速?zèng)_洗，用40+60目篩收集胞囊。用橡膠塞輕輕研磨胞囊，顯微鏡下定容卵溶液至2 000個(gè)·mL-1。然后將“東農(nóng)L-10”種植于蛭石中，設(shè)置對(duì)照，3次重復(fù)，每次10株，晝夜溫度約為27~28℃，相對(duì)濕度為60%~70%。待長成幼苗后，接種胞囊，每株植株接種卵液1 mL。以接種SCN 3號(hào)小種為試驗(yàn)組，未接種為對(duì)照組。分別于接種0和10 d后采集根部樣品，并對(duì)其作酸性品紅染色，以確認(rèn)接種成功。

1.2.2 轉(zhuǎn)錄組測序

將上述所取根樣迅速置于液氮中，提取總RNA，利用TRNzol Universal試劑盒，保存于-80℃冰箱備用。構(gòu)建cDNA文庫，利用Illumina TruSeq RNA文庫制備試劑盒，最后利用Illumina HiSeqTM2500 cDNA作轉(zhuǎn)錄組測序。分析測序結(jié)果，篩選出大豆胞囊線蟲病3號(hào)生理小種脅迫下東農(nóng)L-10中差異表達(dá)的G2-like轉(zhuǎn)錄因子。

1.2.3 qRT-PCR檢測

應(yīng)用Primer Premier 5.0設(shè)計(jì)G2-like基因熒光定量引物（見表1），內(nèi)參基因選用GmActin4（Gen-Bank No：AF049106）。使 用Applied Biosystems 7500熒光定量PCR儀，軟件系統(tǒng)為7500 System Software Version 2.3。依照TaKaRa公司熒光定量TB Green試劑盒說明書操作，共40個(gè)循環(huán)，首先在95℃下預(yù)變性30s，于95℃變性3s，接下來60℃退火30s，最后72℃延伸30s。相對(duì)基因表達(dá)分析采用2-ΔΔCt法，其中CT值由3次重復(fù)試驗(yàn)取平均值計(jì)算。

表1 差異表達(dá)基因熒光定量引物Table 1 Quantitative primersfor the differentially expressed genes

1.2.4 蛋白質(zhì)理化性質(zhì)分析

通過在線軟件Phytozome（https://phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html）下載大豆胞囊線蟲病3號(hào)生理小種相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子信息，通過在線軟件PrtoParam（https://web.expasy.org/protparam/）分析G2-like轉(zhuǎn)錄因子成員氨基酸殘基數(shù)、等電點(diǎn)、不穩(wěn)定系數(shù)等理化性質(zhì)。

1.2.5 亞細(xì)胞定位

通過在線軟件Cell-PLoc2.0（http://www.csbio.sjtu.edu.cn/bioinf/Cell-PLoc-2/）分析G2-like轉(zhuǎn)錄因子亞細(xì)胞定位。

1.2.6 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測

利用在線軟件SOPMA（https://npsa-prabi.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=npsa_sopma.html）預(yù)測分析G2-like轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)，利用SWISS-MODE（https://www.swissmodel.expasy.org）預(yù)測分析其三級(jí)結(jié)構(gòu)。

1.2.7 蛋白質(zhì)保守基序分析

通過在線軟件MEME（http://meme-suite.org/tools/meme）分析G2-like轉(zhuǎn)錄因子蛋白家族保守基序，motifs數(shù)值設(shè)為10，其余參數(shù)默認(rèn)，利用TBtools軟件作可視化。

1.2.8 基因結(jié)構(gòu)分析

通過在線軟件Gene Structure Display Server 2.0（http://gsds.gao-lab.org/index.php）預(yù)測G2-like基因結(jié)構(gòu)。

1.2.9 構(gòu)建系譜進(jìn)化樹

通過在線軟件NCBI（https://www.ncbi.nlm.nih.gov）數(shù)據(jù)庫篩選選得到擬南芥、水稻、玉米等不同物種6個(gè)G2-like轉(zhuǎn)錄因子家族成員，使用Clustal X對(duì)上述蛋白多重序列比對(duì)，參數(shù)默認(rèn)。采用鄰接法（Neighbour-Joining，NJ），通過軟件MEGA7構(gòu)建系譜進(jìn)化樹，Bootstrap replications值設(shè)定為1 000。

1.2.10 基因表達(dá)模式分析

利 用Phytozome（https://phytozome-next.jgi.doe.gov）數(shù)據(jù)庫下載大豆根莖葉5個(gè)組織表達(dá)量數(shù)據(jù)，然后利用TBtools軟件繪制表達(dá)譜熱圖。

1.2.11 啟動(dòng)子順式作用元件分析

G2-like基因上游2 000 bp DNA序列利用phytozome數(shù)據(jù)庫獲取，通過在線軟件PlantCare（http://bioinformatice.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html）預(yù)測啟動(dòng)子上游順式作用元件，結(jié)果通過Excel 2016軟件整理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 G2-like基因表達(dá)分析

本研究通過RNA-seq方法分析SCN 3脅迫和未脅迫下抗病品種“東農(nóng)L-10”中差異表達(dá)基因，發(fā)現(xiàn)與其他基因家族相比，G2-like家族成員表達(dá)量差異倍數(shù)相差較大，利用qRT-PCR方法比較分析篩選出G2-like家族8個(gè)成員在SCN 3脅迫0和10 d后根部基因表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)這8個(gè)G2-like基因相對(duì)表達(dá)量在10 d時(shí)顯著上調(diào)，與RNA-seq數(shù)據(jù)相比，表達(dá)趨勢相同，Chen等發(fā)現(xiàn)G2-like基因家族與病害防御相關(guān)基因表達(dá)有關(guān)[6]，表明這8個(gè)G2-like基因可能在SCN 3脅迫過程中發(fā)揮重要作用。

圖1 SCN3脅迫下G2-like基因相對(duì)表達(dá)量變化Fig.1 Change of relative expression of G2-like gene under SCN3 stress

2.2 G2-like轉(zhuǎn)錄因子蛋白理化性質(zhì)分析

通過在線軟件PrtoParam分析大豆胞囊線蟲相關(guān)G2-like轉(zhuǎn)錄因子理化性質(zhì)，結(jié)果表明，8個(gè)上調(diào)表達(dá)基因氨基酸殘基數(shù)范圍為237（Gl-GLK-8）~427（GIGLK-3），分子質(zhì)量范圍為26.80 ku（GIGLK-8）~47.70 ku（GlGLK-3）；等電點(diǎn)范圍為5.51（GlGLK-4）~9.45（GlGLK-8），其中GlGLK-4、GlGLK-5和GlGLK-7等電點(diǎn)均小于7，為酸性蛋白，其余等電點(diǎn)均大于7，為堿性蛋白；脂肪系數(shù)為62.61（GlGLK-2）~71.97（GlGLK-2），表明G2-like轉(zhuǎn)錄因子家族蛋白成員間熱穩(wěn)定差異較?。ㄒ姳?）。

表2 G2-like轉(zhuǎn)錄因子家族蛋白理化性質(zhì)Table 2 Protein member information of soybean G2-like transcription factor

通過Protscole預(yù)測G2-like轉(zhuǎn)錄因子氨基酸親疏水性，結(jié)果表明，8個(gè)G2-like轉(zhuǎn)錄因子總平均親水性值均為負(fù)數(shù)，均為親水蛋白。其中總平均親水性最大為GlGLK-3，為-0.603，該成員第383位氨基酸表現(xiàn)為最大親水性，為-2.933；第187位氨基酸表現(xiàn)為最大疏水性，為1.589?？偲骄H水性最小為GlGLK-2，為-0.788，該成員第102位氨基酸表現(xiàn)為最大親水性，為-3.178；第288位表現(xiàn)為最大疏水性，為2.467（見表3）。

表3 氨基酸親疏水性Table 3 Amino acid hydrophilicity and hydrophobicity

2.3 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測

通過在線軟件SOPMA分析大豆胞囊線蟲G2-like轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明8個(gè)G2-like轉(zhuǎn)錄因子成員除GlGLK-8外，其他蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)與擬南芥相似，均以無規(guī)則卷曲為主，其次為α-螺旋和延伸鏈，β-轉(zhuǎn)角含量最少；GlGLK-8二級(jí)結(jié)構(gòu)以α-螺旋為主，其次為無規(guī)則卷曲和延伸鏈，β-轉(zhuǎn)角含量最少（見表4）。

表4 二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測Table4 Secondary structureprediction (%)

通過在線軟件SWISS-MODE對(duì)大豆胞囊線蟲G2-like轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)與擬南芥作比對(duì)（見圖2），ATGLK2蛋白與GlGLK-5、GlGLK-7蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)近乎相同，推測其行使相同或相似功能。

圖2 G2-like轉(zhuǎn)錄因子家族蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測Fig.2 Tertiary structure prediction of G2-like transcription factors

2.4 亞細(xì)胞定位

對(duì)8個(gè)大豆G2-like轉(zhuǎn)錄因子基因編碼氨基酸序列作亞細(xì)胞定位，可了解基因在植物生長發(fā)育過程中遺傳機(jī)制。通過預(yù)測G2-like蛋白質(zhì)亞細(xì)胞定位（見表5），8個(gè)大豆G2-like轉(zhuǎn)錄因子成員與ATGLK2相同，均定位于細(xì)胞核，說明植物在受到大豆胞囊線蟲病脅迫時(shí)，G2-like轉(zhuǎn)錄因子家族發(fā)揮重要作用的位置可能為細(xì)胞核。

表5 G2-like基因家族亞細(xì)胞定位預(yù)測Table5 Prediction of subcellular location of G2-likegenefamily

2.5 蛋白質(zhì)保守基序分析、基因結(jié)構(gòu)分析及構(gòu)建系譜進(jìn)化樹

利用在線軟件MEME分析G2-like轉(zhuǎn)錄因子保守基序，結(jié)果表明，G2-like轉(zhuǎn)錄因子成員共有10種類型蛋白保守基序（見圖3），且不同轉(zhuǎn)錄因子具有不同數(shù)目及不同類型保守Motif結(jié)構(gòu)，但均含有Motif 1和Motif 2結(jié)構(gòu)，不同蛋白序列含有不同基序類型和數(shù)量，蛋白功能構(gòu)成的基本單位是基序，因此其功能存在一定分化。

基因結(jié)構(gòu)多樣性可作為基因家族分類重要參考依據(jù)。為進(jìn)一步探究基因功能和進(jìn)化之間關(guān)系，利用G2-like基因成員CDS序列和DNA序列分析其基因結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明（見圖3），大豆GlGLK-8基因長度最長，GlGLK-1基因長度最短；大豆G2-like基因外顯子內(nèi)含子數(shù)量差異較大，外顯子數(shù)目均為兩個(gè)，內(nèi)含子數(shù)目不同，但差異較小，最多為6個(gè)（GlGLK-4），最少為4個(gè)（GlGLK-1、GlGLK-2、GlGLK-5和GlGLK-7）。

圖3 G2-like基因家族分析Fig.3 Analysis of G2-like gene family

為進(jìn)一步研究G2-like基因進(jìn)化關(guān)系，采用NJ法將篩選得到8個(gè)大豆G2-like基因和6個(gè)其他物種G2-like基因，利用全長蛋白質(zhì)序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹（見圖3）。從圖中可看出，GlGLK-1、GlGLK-2、GlGLK-5和GlGLK-7與擬南芥ATGLK1和ATGLK2相距較近，說明其同源性高，GlGLK-3、GlGLK-4、GlGLK-6和GlGLK-8處于相距較遠(yuǎn)的分支，其功能有待進(jìn)一步研究。

2.6 不同部位G2-like基因表達(dá)量分析

為進(jìn)一步了解在大豆生長發(fā)育過程中G2-like基因家族發(fā)揮的功能與作用，本研究于phytozome在線網(wǎng)站下載大豆根、莖、葉中G2-like基因表達(dá)量數(shù)據(jù)，并繪制基因表達(dá)熱圖（見圖4）。結(jié)果表明，G2-like基因在根、莖、葉部位均有不同程度表達(dá)，根中表達(dá)量最高，因SCN主要通過侵染大豆根部，影響相關(guān)基因表達(dá)[3]，因此推測G2-like基因與SCN抗性相關(guān)。其中GlGLK-2在根中表達(dá)量最高，GlGLK-6表達(dá)量最低，說明GlGLK-2在SCN侵染過程中可能發(fā)揮更重要作用，GlGLK-2和GlGLK-5在葉中表達(dá)量顯著高于莖中表達(dá)量，其余GlGLK-2基因在莖與葉中表達(dá)量無顯著差異。

圖4 大豆G2-like基因在不同組織下表達(dá)Fig.4 Expression profilesof soybean G2-likegenesin different tissue conditions

2.7 啟動(dòng)子元件分析

在基因調(diào)控中，啟動(dòng)子順式作用元件發(fā)揮重要作用。通過在線軟件PlantCare分析G2-like基因順式作用元件（見圖5），結(jié)果表明，大豆G2-like家族基因上游存在4種類型啟動(dòng)子順式作用元件：ABRE、TCA-element、P-box激素響應(yīng)相關(guān)元件等；AE-box、MRE、Box4光合反應(yīng)相關(guān)元件等；生長發(fā)育相關(guān)元件ARE；TGACG-motif、LTR、O2-size等逆境脅迫相關(guān)元件。其中GlGLK-3所含啟動(dòng)子元件數(shù)目最多，包括光響應(yīng)元件Box4和CTAAT-box、呼吸元件ARE和逆境相關(guān)元件MBS，表明GlGLK-3基因在大豆生長發(fā)育及逆境脅迫中發(fā)揮重要作用。

圖5 大豆G2-like基因上游啟動(dòng)子區(qū)順式作用元件分析Fig.5 Analysisof cis-acting elements in the promoter region of soybean G2-like gene

3 討論

G2-like轉(zhuǎn)錄因子廣泛存在于植物中，其主要功能表現(xiàn)在葉綠體發(fā)育、果實(shí)品質(zhì)、生物脅迫和非生物脅迫、植物衰老和激素影響等方面[14]。目前G2-like轉(zhuǎn)錄因子在抗病方面研究主要集中于擬南芥，大豆中相關(guān)功能研究尚無明確報(bào)道。本研究通過轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)在大豆品種東農(nóng)L-10（抗?。┲泻Y選出與大豆胞囊線蟲3號(hào)生理小種相關(guān)的8個(gè)G2-like轉(zhuǎn)錄因子，分析其生物信息學(xué)，初步判斷G2-like轉(zhuǎn)錄因子在大豆胞囊線蟲3號(hào)生理小種脅迫下應(yīng)答機(jī)制。

親緣關(guān)系遠(yuǎn)近與轉(zhuǎn)錄因子行使功能密切相關(guān)，Matus等通過構(gòu)建系譜進(jìn)化樹，將位于相鄰位置上的轉(zhuǎn)錄因子認(rèn)定為具有相同或相似功能[16]。擬南芥G2-like家族基因AtGLK1和AtGLK2在功能上等效，與植株抗病性密切相關(guān)[17]。GlGLK-1、GlGLK-2、GlGLK-5和GlGLK-7與擬南芥ATGLK1和ATGLK2相距較近，說明其同源性高。G2-like轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)基序具有高度保守性，均含有Motif 1和Motif 2結(jié)構(gòu)；GlGLK-5、GlGLK-7與ATGLK2蛋白值三級(jí)結(jié)構(gòu)近乎相同，可進(jìn)一步推測GlGLK-5、GlGLK-7蛋白行使功能與ATGLK2相似，參與大豆植株逆境脅迫過程，其功能有待進(jìn)一步研究。

不同植株中G2-like基因表達(dá)情況也不同，且不同基因在不同組織器官中不同表達(dá)顯示其所發(fā)揮作用有差異[18-19]。本研究主要統(tǒng)計(jì)大豆8個(gè)G2-like轉(zhuǎn)錄因子基因在根、莖、葉不同組織中特異表達(dá)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)G2-like轉(zhuǎn)錄因子基因在大豆根部表達(dá)量最高，同時(shí)G2-like轉(zhuǎn)錄因子對(duì)于植物根部研究已成為新研究熱點(diǎn)。劉俊芳等發(fā)現(xiàn)番茄G2-like基因（SlGlk1、SlGlk7和SlGlk15等）在根部具有較高表達(dá)量[20]。劉芳等發(fā)現(xiàn)玉米G2-like基因（ZmGlk9、ZmGlk35和ZmGlk48等）在根中表達(dá)量也相對(duì)較高[21]。擬南芥中G2-like基因過表達(dá)不僅影響擬南芥根部葉綠體發(fā)育，可增加根部CO2固定且在一定程度上提高植物對(duì)碳的利用率，對(duì)植物生長起重要作用[18]。GlGLK-2和GlGLK-5在根部表達(dá)量相對(duì)較高，推測其通過影響根系發(fā)生，調(diào)節(jié)植株生長情況，參與植株光合作用及抗逆機(jī)制。

啟動(dòng)子是調(diào)控基因表達(dá)重要元件，因啟動(dòng)子上游順式作用元件是轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)和決定轉(zhuǎn)錄激活和抑制關(guān)鍵因子[22]。Ahmad等發(fā)現(xiàn)擬南芥glkl和glk2雙突變體在植發(fā)育過程中表現(xiàn)出ABA超敏表型，且調(diào)控ABA應(yīng)答基因wrky 40[23]。G2-like轉(zhuǎn)錄因子可能參與調(diào)控?cái)M南芥光合器官發(fā)育。Han等在玉米中發(fā)現(xiàn)茉莉酸（JA）參與G2-like轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)病毒抗性，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)G2-like基因在低溫、干早脅迫方面發(fā)揮重要作用[8]。通過分析大豆G2-like基因啟動(dòng)子元件發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)子序列中含有光響應(yīng)元件AE-box、GT-motif、MRE；參與脫落酸反應(yīng)的元件ABRE及保守DNA模塊的參與光響應(yīng)一部分Box 4；還包括對(duì)厭氧誘導(dǎo)至關(guān)重要順式作用元件ABRE、參與植物防御和脅迫反應(yīng)的MBS、響應(yīng)JA順式作用元件TGACG-motif。初步表明大豆G2-like基因在大豆生長發(fā)育及逆境脅迫中發(fā)揮重要作用。

綜上所述，親緣關(guān)系相近蛋白質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似，可能發(fā)揮相似生物學(xué)功能。本研究結(jié)果得到大豆胞囊線蟲3號(hào)生理小種脅迫下篩選出的G2-like轉(zhuǎn)錄因子成員及其序列特征以及相應(yīng)表達(dá)信息，為進(jìn)一步全面解析G2-like轉(zhuǎn)錄因子各成員生物學(xué)功能及作用機(jī)制提供參考，也為探究大豆胞囊線蟲病抗病機(jī)理提供理論依據(jù)。

4 結(jié)論

利用東農(nóng)L-10（抗?。┰赟CN 3脅迫和未脅迫條件下轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，通過對(duì)比數(shù)據(jù)篩選出8個(gè)與SCN抗性相關(guān)G2-like轉(zhuǎn)錄因子。生物信息學(xué)分析結(jié)果表明8個(gè)G2-like轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目為237~436；相對(duì)分子質(zhì)量為26.80~47.70 ku，均定位于細(xì)胞核，表現(xiàn)為親水性蛋白；蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)除GlGLK-8以α-螺旋為主外，其余均以無規(guī)則卷曲為主；G2-like基因結(jié)構(gòu)均含有不同數(shù)目外顯子和內(nèi)含子；8個(gè)G2-like轉(zhuǎn)錄因子成員共有10種類型蛋白保守基序，均含有Motif 1和Motif 2結(jié)構(gòu)；G2-like基因在根、莖、葉部位均有不同程度表達(dá)，根中表達(dá)量最高，GlGLK-2和Gl-GLK-5在葉中表達(dá)量顯著高于莖中表達(dá)量，其余G2-like基因在莖與葉中表達(dá)量無顯著差異；Gl-GLK-3含有Box4和CTAAT-box（光響應(yīng)元件）、ARE（呼吸元件）和MBS（逆境相關(guān)元件）等與大豆生長發(fā)育及逆境脅迫密切相關(guān)順式作用元件。系統(tǒng)進(jìn)化樹結(jié)果分析表明，GlGLK-1、GlGLK-2、GlGLK-5和GlGLK-7與擬南芥ATGLK1和ATGLK2相距較近，預(yù)示功能相似性，而GlGLK-3、GlGLK-4、GlGLK-6和GlGLK-8處于相距較遠(yuǎn)分支，功能有待進(jìn)一步研究。