2  材料与方法

2。1  序列检索和蛋白质等电点以及亚细胞定位

为了鉴定玉米和拟南芥中的RIO基因，利用RIO结构域的一致性序列在玉米（MaizeGDB，http://www。maizegdb。org/）和拟南芥基因组数据库（TAIR，http://www。arabidopsis。org/）中进行检索，对E值<10-5的序列在Pfam数据库中（http://pfam。xfam。org/search）验证是否存在RIO结构域。若其为要找的RIO基因，则下载其编码序列（CDS）和蛋白质氨基酸序列，并记录染色体位置、外显子数、转录方向以及蛋白质氨基酸数等基本信息。

利用ProtParam工具（http://web。expasy。org/protparam/）进行蛋白质等电点和分子量预测，采用TargetP 1。1 Server（http://www。cbs。dtu。dk/services/TargetP/）进行亚细胞定位分析。

2。2 染色体分布和复制事件

从MaizeGDB网站下载基因的座位信息，利用MapChart软件绘制染色体分布图。拟南芥RIO基因直接在Chromosome Map Tool工具（http://www。arabidopsis。org/jsp/ChromosomeMap/tool。jsp）中输入座位号，即可显示出其在染色体上的位置。

2。3  多系列对比和系统发育分析

在得到玉米和拟南芥RIO蛋白的氨基酸序列后，利用MEGA5。1软件进行多序列比对，采用邻接法（Neighbour-Joining method）构建系统发育树，bootstrap重抽样进行了1000次。

2。4  表达分析

利用已得到的玉米和拟南芥RIO基因的CDS序列在NCBI EST数据库（http://www。ncbi。nlm。nih。gov/）进行查找，取匹配率大于95%、长度大于200bp且E≤10-10 的记录作为对应的EST序列，对序列联配的结果按组织器官的来源进行分类，从而获得玉米和拟南芥的RIO基因的表达信息。玉米RIO基因的表达同时以其座位号在RNAseq数据库（https://mpss。udel。edu/dbs/index。php?SITE=maize_sRNA）中检索，获取RNAseq表达信息。

3  结果与分析

3。1  玉米和拟南芥中的RIO基因

利用RIO结构域一致性序列在MaizeGDB和TAIR中进行比对搜索，并在pfam数据库中进行验证，分别鉴定出7个玉米RIO基因和3个拟南芥RIO基因。根据其在染色体上的位置，系统命名为ZmRIO-1～ZmRIO-7和AtRIO-1～AtRIO-3。基因的基本信息列于表1。玉米RIO基因的外显子数从5～20个不等，拟南芥从12～14个不等，说明它们均不是起源于逆转录转座事件。玉米RIO蛋白质的长度分布广泛，最短的为ZmRIO-6，含200个氨基酸，最长的为ZmRIO-1，有1150个氨基酸。而拟南芥的3个RIO蛋白的长度比较相近，分别为537、461、531。蛋白质等电点分析表明，多数玉米RIO蛋白为酸性蛋白，而拟南芥3个RIO蛋白都为酸性蛋白质。亚细胞定位预测分析表明，各有1个玉米RIO蛋白为线粒体、叶绿体和分泌蛋白，其余定位在其他位点。而拟南芥的3个蛋白均定位在其他位点。