农业生物技术学报

作者：郝立冬, 徐磊, 闫治斌, 李世风, 石运强

单位：1 甘肃省敦煌种业集团股份有限公司 博士后科研工作站,酒泉 735000;2 兰州大学 生物学博士后流动站,兰州 730030;3 琼海市热带作物服务中心,琼海 571400;4 黑龙江省农业科学院 大庆分院,大庆 163319;5 甘肃省敦煌种业集团股份有限公司研究院,酒泉 735000;6 黑龙江省农业科学院 绥化分院,绥化 152000

关键词：玉米,PRX基因家族,表达模式,非生物胁迫,

基金：甘肃省科技计划项目在站博士后专项(23JRRF0004); 甘肃省科技重大专项(21ZD10NF003); 黑龙江省省属科研院所科研业务费(CZKYF2023-1-C018); 黑龙江省农业科学院绥化分院科技创新项目(SHFY2022-05); 黑龙江省农业科学院科技攻关项目(2021YYYF047)

Ⅲ类过氧化物酶(class Ⅲ peroxidases, PRXs)家族是高等植物特有的基因家族,广泛参与过氧化氢、酚类化合物和活性氧的催化过程。迄今为止,在玉米(Zea mays)全基因组水平对PRX基因家族的研究仍未见报道。本研究利用生物信息学方法在玉米全基因组水平对PRX基因家族进行分析,同时检测其在不同组织和胁迫条件下的表达模式。结果显示,玉米的90个ZmPRX基因不均匀地分布在10条染色体上,其中有12个基因组成了6个片段复制事件,15个基因组成了6个串联复制事件。系统进化分析可将该家族基因分为8个分支,同一分支的基因具有相似的基因结构和保守基序。顺式作用元件分析显示,在ZmPRX基因启动子区分布有激素响应、胁迫应答、生长发育、光响应以及通用元件等5大类元件。表达模式分析发现,ZmPRX基因的表达具有组织特异性,且在不同非生物胁迫条件下表达被显著诱导。此外,在干旱胁迫条件下,耐旱性较强的自交系54358中的ZmPRX基因表达量显著上升,提示该品种在抵抗干旱胁迫方面具备较强的能力。本研究为进一步研究玉米PRX基因的功能特点提供了理论基础。

来源：2025年第2期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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