1.5.2 TRIHELIX转录因子对植物生长发育的影响

第一个被鉴定出来与植物生长发育有关的Trihelix转录因子是PTL基因，该基因是关于植物花器官形态生长的。PTL能使植物的表型发生改变，例如：花瓣数目的增加或是减少、植株矮化以及植物体发育快速或是迟缓等[11,12]。目前，相关研究发现，Trihelix家族中5个来自GT-1、GT-2、SH4和SIP1四个亚家族的基因与植物胚胎和种子发育有关，因为这些基因在种子中的表达量是最高，也就是说这5个基因参与植物早期胚胎的发育。GTLl基因是被鉴定与植物的表皮毛相关的基因。有染色质免疫沉淀试验表明：GTLl转录因子能与SDD1基因启动子中的GT3序列特异性结合[13]，SDD1基因的表达从而会受到抑制，因为SDD1基因对气孔再生会产生负调控，所以增加叶片背面气孔的密度，加大水分的蒸腾作用。解释了在逆境中如干旱，GTLl的表达水平会下降，以至于气孔数量的减少，从而减少水分蒸发，起到保水作用。文献综述

1.5.3 TRIHELIX转录因子在生物胁迫中的作用

拟南芥基因AtGT-3b为GT-1亚家族的一员，Park等[9]通过试验发现：该基因可以特异性地和SCaM-4基因启动子中的GT-1元件结合，从而来调控SCaM-4基因的表达，并且在病害处理和钠离子处理后SCaM-4和AtGT-3b两者的表达量快速得到提升，结果表明该基因在生物或非生物胁迫中存在巨大作用。大豆GmGT-2A和GmGT-2B，它们属于Trihelix转录因子家族中GT-2亚家族，Xie等[14]的研究证明，GmGT-2A和GmGT-2B能够调节植株幼苗的发育，并且还受到盐、干旱、低温等环境诱导表达。在转基因试验中，过量表达GmGT-2B基因的同时，可显著提高对环境胁迫的抗性，另外两个能增强植物对逆境的抗性的基因DREB2A和RCI3的表达量也随之增大。模式生物拟南芥中有一个钙依赖性钙调素结合蛋白，即AtGT2L蛋白，受低温、盐和脱落酸的诱导表达。

2 材料与方法

2.1 TRIHELIX转录因子家族的数据获取与分析

从玉米TIGR基因组数据库获得玉米全基因组序列，以其它已知植物Trihelix蛋白通过Pfam数据库检索[15]、HMMER3程序搜索玉米基因组中含有Trihelix保守结构域特征的序列，再使用SMART在线程序去除不含有Trihelix的序列[16]，就可以获取玉米Trihelix转录因子家族全部序列信息。再使用ExPASy数据库分析玉米Trihelix基因的等电点、分子量等信息[17]。最后，为了获取基因序列号，还需要通过RGAP数据库和KOME数据库。

此外，为了有其它对比，基于玉米Trihelix基因各方面信息的获取，再在TFDB数据库获[18]取水稻、短柄草和高粱三种植物的Trihelix基因序列。

2.2 TRIHELIX蛋白系统的进化树的构建

 使用Cluster程序和Mega程序构建玉米TRIHELIX保守区域的系统进化树，再利用WebLogo程序对其保守区域氨基酸进行分析。采用相同的方法对水稻、短柄草和高粱进行进化树的构建[19~21]。

2.3 TRIHELIX保守结构域的鉴定和分析

玉米TRIHELIX保守结构域需要MEME程序鉴定。参考数字设置为：(1) 基序反复的数目为“any”； (2) 基序的长度为6-200aa； (3) 预测基序的数量为20个[22,23]。

2.4 TRIHELIX转录因子家族在玉米，短柄草，高粱和水稻中的同源性分析

TRIHELIX基因在染色体的复制是用PGDD[24]分析，结果通过MapInspect定位软件图示化；同理可获得玉米与水稻、短柄草和高粱之间Trihelix基因的同源性情况，最后用Circos软件进行构建[25]。

3 结果和分析来!自-优.尔,论:文+网www.youerw.com

3.1 玉米TRIHELIX转录因子家族的鉴定

根据分析的结果，最终获得了有关玉米Trihelix转录因子家族的基本信息数据（表1)。在玉米基因组数据库中一共鉴定出了45个Trihelix转录因子，其中有两个基因在玉米染色体上没有位置。分子量大小在157-1021之间，等电点在4.2745-11.707范围内。对45个玉米TRIHELIX结构域氨基酸序列进行比对如图所示(图1)。在这些氨基酸残基序列中，共有140多个氨基酸位置，氨基酸的高度代表氨基酸数目的多少，其中有三个氨基酸残基是高度保守的，它们分别是2号位和62号位的Trp、以及104号位的Cys。