玉米GRAS基因家族在植物中的进化析(3)

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1.5 研究的目的和意义

玉米是我国主要的农作物之一，在世界上，玉米也具有至关重要的地位,作为粮食和饲料都是或不可缺的。随着玉米相关工业的高速发展，我们对玉米的需求大幅度提升，对玉米的品质要求也越来越高。而转录因子对植物的生长发育有着深远的影响，因此转录因子已经成为了人们的研究重点。GRAS基因家族作为植物中特有的转录因子家族，在很多植物重要的生长发育过程中起到了至关重要的调控作用[2] 。为了对GRAS基因家族功能的进一步了解，文章采取生物信息学分析的方法，将玉米、水稻、二穗短柄草和高粱中的GRAS基因家族的结构，系统进化关系，保守区域以及GRAS同源性关系进行分析比对。以期望可以筛选发掘出改良玉米性状的优质基因。来!自~751论-文|网www.751com.cn

2 材料与方法

我们为了对植物GRAS家族转录因子的相关功能研究和分析，采用生物信息学的方法从TFDB数据库检索下载出玉米，水稻，二穗短柄草和高粱的GRAS转录因子超家族序列。得到这些植物的全部GRAS基因序列后，我们要对其结构域进行比对分析。利用Pfam程序可以检测出这些植物中GRAS基因序列中是否存在GRAS结构域。如果存在则属于GRAS转录因子家族，反之。筛选完了通过SMART数据库对保守域进一步分析。并且通过RGAP，KOME和ExPASy数据库获取玉米GRAS家族基因的外显子数、蛋白质氨基酸数、mRNA获取号以及蛋白质等电点。然后利用Microsoft Excle软件制作成表格（表2）以便分析。再利用ClustalW程序和WebLogo程序分别对玉米的全长蛋白多序列和特定保守区域氨基酸的保守性比对分析，通过Mega5软件（设置Bootstrap为1000次重复）对进化树进行构建（图2、3）。对GRAS保守结构域的鉴定和分析，我们采用MeMe程序（在线程序MeMe的参数设置为：(1) motif重复的数目为“any”; (2) 基序的长度为6~200; (3) 预测基序的数量为25）完成构建（表3、图4）。最后由MapInspect对PGDD软件在玉米GRAS基因在染色体上的复制分析情况完成构建