喬剛 李莉 姜山

摘 要：? WRKY作為最先在植物中發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)錄因子，在植物生長(zhǎng)發(fā)育等過(guò)程中發(fā)揮重要作用。為了更好地研究小立碗蘚WRKY蛋白的結(jié)構(gòu)與功能，該文以Pfam數(shù)據(jù)庫(kù)中WRKY基因家族數(shù)據(jù)（登錄號(hào)為PF03106）為材料，分析了小立碗蘚（Physcomitrella patens）WRKY基因家族成員的理化性質(zhì)、蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、染色體定位、內(nèi)外顯子分布及系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系。結(jié)果表明：（1）小立碗蘚WRKY基因家族成員共有38個(gè)基因，根據(jù)WRKY保守結(jié)構(gòu)域個(gè)數(shù)和鋅指結(jié)構(gòu)類(lèi)型分成Ⅰ、Ⅱ兩大類(lèi)，不含第Ⅲ類(lèi)（鋅指結(jié)構(gòu)為C2HC型），其中部分基因WRKY保守結(jié)構(gòu)域發(fā)生變異。（2）WRKY蛋白氨基酸長(zhǎng)度在216～775 aa之間、相對(duì)分子質(zhì)量在 24.5～82.8 kDa之間，亞細(xì)胞定位顯示W(wǎng)RKY家族成員蛋白質(zhì)定位于細(xì)胞核中。（3）WRKY蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)以α-螺旋、延伸鏈、β-轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)卷曲四種構(gòu)成元件構(gòu)成，除PpWRKY11（α-螺旋為主）外，其余無(wú)規(guī)卷曲占比高達(dá)70%。（4）與擬南芥的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系表明，植物在進(jìn)化過(guò)程中WRKY家族成員的數(shù)目與進(jìn)化方式發(fā)生改變，WRKY基因家族成員外顯子的個(gè)數(shù)為3～7個(gè)。（5）小立碗蘚WRKY基因家族成員無(wú)規(guī)則分散于21條染色體上，并未形成基因簇。該研究通過(guò)分析WRKY基因家族的基本結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，能為后續(xù)深入研究WRKY轉(zhuǎn)錄因子的功能奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 小立碗蘚， WRKY轉(zhuǎn)錄因子， 基因家族分析， 生物信息

中圖分類(lèi)號(hào)：? Q943

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? A

文章編號(hào)：? 1000-3142（2022）02-0267-10

Bioinformatics analysis of WRKY gene

family in Physcomitrella patens

QIAO Gang1， LI Li2， JIANG Shan2*

（ 1. School of Life Sciences， Guizhou Normal University， Guiyang 550001， China; 2. School of

International Education， Guizhou Normal University， Guiyang 550001， China ）

Abstract：? As a transcription factor first found in plants， WRKY plays an important role in plant growth and development. However， it has not been studied in Physcomitrella patens. By using the WRKY gene family data （accession number is PF03106） in Pfam database， this paper studied the basic information of WRKY in P. patens， which included physicochemical properties， protein secondary structure prediction， chromosome localization， exon and intron distribution and phylogenetic relationship. The results were as follows： （1） The WRKY gene family in P. patens consisted of 38 members which were divided into two major categories ─Ⅰ and Ⅱ， and the conserved domains of some WRKY genes had mutated. （2） The amino acid length of WRKY protein was 216-775 aa and the relative molecular mass was 24.5-82.8 kDa; Subcellular location showed that the proteins of WRKY gene family were distributed in the nucleus. （3） The secondary structure of WRKY protein was composed of four constituent elements： α-helix， extended strand， β-turn， and random coil; Except for PpWRKY11 （α-helix dominated）， the proportion of random coil was up to 70%. （4） The phylogenetic relationship with Arabidopsis showed that the number of the WRKY family members and the way of their revolution had changed in the process of plants’ evolution， the number of exons of WRKY gene family members were 3-7. （5）The members of WRKY gene were randomly dispersed on 21 chromosomes without forming a gene cluster. This study analyzed the basic structure and properties of the WRKY gene family， and it was found that the WRKY gene family of Physcomitrella patens has evolutionary diversity and unique variability in conserved domains， laying the foundation for subsequent research.

Key words： Physcomitrella patens， WRKY transcription factor， gene family analysis， bioinformatics

目前，在植物中發(fā)現(xiàn)60多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子家族（Kaplan-Levy et al.，2012;Qin et al.，2014），其中研究較多的有MYB、NAC、WRKY、SBP、GARS等。WRKY（transcription factor）作為最先在植物中發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)錄因子（Wang et al.， 2015），它由N-端的WRKY保守結(jié)構(gòu)域（WRKYGQK）和C-端的鋅指結(jié)構(gòu)組成（Wang et al.， 2018）。根據(jù)保守結(jié)構(gòu)域的個(gè)數(shù)和鋅指結(jié)構(gòu)的類(lèi)型，可將WRKY轉(zhuǎn)錄因子分成三類(lèi)：Ⅰ類(lèi)，含有2個(gè)WRKY結(jié)構(gòu)域、鋅指結(jié)構(gòu)為C2H2型;Ⅱ類(lèi)，含有單個(gè)結(jié)構(gòu)域，鋅指結(jié)構(gòu)為C2H2（CX4-5-C-X22-23-H-X1-H），由此將其分為五個(gè)亞型（Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd、Ⅱe）;Ⅲ類(lèi)，單個(gè)保守結(jié)構(gòu)域、鋅指為C2HC（C-X7-C-X23-HX）型（Song et al.， 2015; Jia et al.， 2018）。但是，在低等植物中不含有第Ⅲ類(lèi)類(lèi)型的WRKY轉(zhuǎn)錄因子（蘇琦等， 2007）。

小立碗蘚（Physcomitrella patens）作為高等植物中的低等類(lèi)群，它的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）小立碗蘚基因組測(cè)序結(jié)果已知（http：//www.cosmoss.org/）（Rensing et al.，2008）， 大小為511 Mb，染色體共有27條（Rensing et al.， 2002）;（2）同源重組率高;（3）生長(zhǎng)周期短、易于擴(kuò)繁（Xu et al.， 2009）;（4）細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，表型能直接觀察。因此，小立碗蘚已成為研究植物基因結(jié)構(gòu)與功能的一種理想植物（藍(lán)雨純等， 2020）。

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，WRKY轉(zhuǎn)錄因子不斷被發(fā)現(xiàn)。目前，已經(jīng)鑒定出綠藻中有3個(gè)WRKY轉(zhuǎn)錄因子（Rinerson et al.， 2015）、卷柏19個(gè)（Li et al.， 2016）、山松83個(gè)（Liu et al.， 2009）、擬南芥74個(gè)（Ulker et al.， 2004）、水稻97個(gè)（Xu et al.， 2016）。同時(shí)，WRKY作為轉(zhuǎn)錄因子已經(jīng)被證明調(diào)控植物多重生理功能（Eulgem et al.， 2000）。有研究發(fā)現(xiàn)，WRKY轉(zhuǎn)錄因子參與植物對(duì)干旱、高溫、低溫等非生物脅迫的應(yīng)答反應(yīng)（Chen et al.， 2012）以及植物對(duì)病原菌的抗性（Sham et al.， 2017），如水稻OsWRKY13參與抵抗水稻稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）的感染（Schluttenhofer & Yuan， 2014），AtWRKY8在鹽脅迫下表達(dá)出現(xiàn)增加，進(jìn)而增強(qiáng)植株對(duì)鹽脅迫的抗性（Chen et al.， 2013）;WRKY轉(zhuǎn)錄因子與植物的生長(zhǎng)發(fā)育（Chen et al.， 2019）和代謝產(chǎn)物生物的合成（Zhang et al.， 2018;Liu et al.， 2019）密切相關(guān)，但在小立碗蘚中，WRKY是否參與防御反應(yīng)及其作用機(jī)制卻鮮有報(bào)道。隨著生物技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展 （Pearson， 2001），人們對(duì)于未知領(lǐng)域的研究也不斷加強(qiáng)。生物信息學(xué)技術(shù)作為一門(mén)新興的時(shí)尚學(xué)科，結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)收集與分析，不斷探索未知基因的結(jié)構(gòu)與功能，使得預(yù)測(cè)結(jié)果逐漸具有說(shuō)服力，為科學(xué)研究做出了很大貢獻(xiàn)，這一技術(shù)廣泛應(yīng)用于蛋白分析、基因結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)等眾多領(lǐng)域。因此，本文通過(guò)生物信息學(xué)分析研究WRKY基因家族成員的基本信息、保守結(jié)構(gòu)域分析、染色體定位、內(nèi)外顯子分布等信息，旨在為后續(xù)研究小立碗蘚WRKY蛋白的結(jié)構(gòu)與功能提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

Bio-linux操作系統(tǒng);虛擬機(jī)virtual Box;各種數(shù)據(jù)庫(kù)，即Pfam（http：//pfam.xfam.org/）、Ensembl Plants （Bolseret al.， 2017）（http：//plants.ensembl.org/index.html）、phytozome（https：//phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html）;在線構(gòu)圖工具及可視化軟件，即Adobe illustrator、TBtools等。

1.2 小立碗蘚WRKY基因家族的確定

在Pfam數(shù)據(jù)庫(kù)下載WRKY蛋白保守結(jié)構(gòu)域（*.hmm）文件，在Ensembl Plants數(shù)據(jù)庫(kù)中下載小立碗蘚基因組的cds、cdna、pep、gff3等序列作為備用文件。

在小立碗蘚蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索含有WRKY（PF03106）基因家族結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)序列（李昊陽(yáng)等，2014），通過(guò)E值初篩，再用SMART 網(wǎng)站（http：//smart.embl-heidelberg.de/）進(jìn)行手動(dòng)篩選，最終結(jié)果用于后續(xù)研究。

1.3 小立碗蘚WRKY基因家族成員的理化性質(zhì)分析與亞細(xì)胞定位

由ProtParam（https：//web.expasy.org/protparam/protparam-doc.html）網(wǎng)站預(yù)測(cè)家族成員的等電點(diǎn)（PI）、相對(duì)分子質(zhì)量、氨基酸長(zhǎng)度、蛋白質(zhì)疏水性等性質(zhì);通過(guò)PLOC（http：//www.csbio.sjtu.edu.cn/bioinf/Cell-PLoc-2/）、Plant-mPLOC（植物細(xì)胞定位）預(yù)測(cè)家族成員在細(xì)胞中的位置分布。

1.4 小立碗蘚WRKY基因家族成員蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)分析

將確定的小立碗蘚WRKY基因家族蛋白質(zhì)的氨基酸序列通過(guò)在線網(wǎng)站HNN Secondary Structure Prediction（https：//npsa-prabi.ibcp.fr/cgibin/npsa_automat.pl？page=npsa_sopma.html）預(yù)測(cè)其二級(jí)結(jié)構(gòu)各構(gòu)型的占比。

1.5 小立碗蘚WRKY基因家族成員系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的構(gòu)建

利用MEGA 7.0軟件進(jìn)行進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建，程序選用最大似然法，Bootstrap值設(shè)定為 1 000，其他設(shè)定參數(shù)以系統(tǒng)默認(rèn)值為準(zhǔn)。

1.6 小立碗蘚WRKY基因家族成員內(nèi)外顯子及保守結(jié)構(gòu)域分析

由MEME在線網(wǎng)（http：//gsds.cbi.pku.edu.cn/），預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的保守結(jié)構(gòu)域的motif模型信息。通過(guò)http：//gsds.cbi.pku.edu.cn/網(wǎng)站繪制小立碗蘚WRKY基因家族成員的內(nèi)外顯子分布圖，由AI軟件合并繪圖。

1.7 小立碗蘚WRKY基因家族成員的染色體定位圖

將WRKY蛋白所對(duì)應(yīng)的氨基酸序列及成員在小立碗蘚基因組中對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)文件、小立碗蘚27條染色體的長(zhǎng)度信息;由http：//mg2c.iask.in/mg2c_v2.0/在線網(wǎng)站繪制染色體定位圖，通過(guò)TBtools工具進(jìn)行可視化修飾。

2 結(jié)果與分析

2.1 小立碗蘚WRKY基因家族成員的確定

通過(guò)對(duì)38個(gè)WRKY家族成員的保守結(jié)構(gòu)域序列比對(duì)將WRKY家族成員主要分為以下幾類(lèi)：Ⅰ類(lèi)（3個(gè)基因）、Ⅱa（5個(gè)基因）、Ⅱb（6個(gè)基因）、Ⅱc（5個(gè)基因）、Ⅱd（13個(gè)基因）、Ⅱe（6個(gè)基因）、不含第三類(lèi)（C2HC型），其中部分基因的保守結(jié)構(gòu)域序列發(fā)生變異（表1）。

2.2 小立碗蘚WRKY基因家族成員理化性質(zhì)分析及亞細(xì)胞定位

由表2可知，整個(gè)家族成員的氨基酸序列長(zhǎng)度在216～775 aa之間，PpWRKY25最小，PpWRKY10最大。WRKY蛋白氨基酸的理論等電點(diǎn)PI值在5.10～9.79之間，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量在24.5～82.8 kDa之間，與氨基酸數(shù)量成正比。另外，通過(guò)蛋白質(zhì)疏水性數(shù)值可以得到PpWRKY25、PpWRKY30、PpWRKY36既具有疏水性又有親水性，其數(shù)值在-0.5～+0.5之間。負(fù)值越大說(shuō)明親水性越強(qiáng)，其他氨基酸都為親水氨基酸。PLOC亞細(xì)胞定位結(jié)果表明小立碗蘚WRKY蛋白全部分布在細(xì)胞核中。

2.3 小立碗蘚WRKY基因家族成員二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

由表3可知，小立碗蘚WRKY基因家族成員

的蛋白質(zhì)由四種結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成（α-螺旋、延伸鏈、β-轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)卷曲），其中以無(wú)規(guī)卷曲為主要構(gòu)成元件，最高為PpWRKY19，占比達(dá)73.83%，其次是α-螺旋;而PpWRKY11結(jié)果與家族成員不同，以 α-螺旋為主，占比高達(dá)42.34%，無(wú)規(guī)卷曲為39.74%。另外兩種構(gòu)成元件占比均較小，比較穩(wěn)定。

2.4 小立碗蘚WRKY基因家族成員系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系分析

從圖1小立碗蘚WRKY基因家族成員的進(jìn)化樹(shù)分析可以看出，WRKY基因家族成員在進(jìn)化的過(guò)程中已經(jīng)發(fā)生了改變，38個(gè)基因分布在不同的五個(gè)分支上（分別含有Ⅰ型基因3個(gè)、Ⅱa型基因5個(gè)、Ⅱb型基因6個(gè)、Ⅱc型基因5個(gè)、Ⅱd型基因13個(gè)、Ⅱe型6個(gè)）。從進(jìn)化樹(shù)還可以看出，小立碗蘚與擬南芥在進(jìn)化上具有一定的差異性，其中的Ⅱa、Ⅱd并未聚集在同一分支，說(shuō)明植物由低等向高等進(jìn)化的過(guò)程中基因的進(jìn)化方式發(fā)生了改變，出現(xiàn)了分化。

2.5 小立碗蘚WRKY基因家族成員內(nèi)外顯子分布及結(jié)構(gòu)域分析

小立碗蘚WRKY家族成員主要分布在幾個(gè)不同的分支，在進(jìn)化上既具有差異性又具有相似性。由圖2：B可知，小立碗蘚WRKY基因家族成員內(nèi)外顯子分布圖，外顯子的個(gè)數(shù)為3～7個(gè)。其中，Ⅰ型有4～6個(gè)外顯子、Ⅱa與Ⅱe型外顯子4個(gè)、Ⅱb型含外顯子3～7個(gè)、Ⅱc型外顯子3個(gè)、大多數(shù)Ⅱd型含有外顯子3個(gè)。內(nèi)含子的長(zhǎng)度可以通過(guò)圖下比例尺推斷得到。由圖2：C可知，不同WRKY基因所對(duì)應(yīng)的蛋白結(jié)構(gòu)域共有10個(gè)motif，不同基因?qū)?yīng)的motif也有所不同。由表4可知，每個(gè)motif的寬度、E-value值、對(duì)應(yīng)motif的Logo圖;氨基酸寬度最大為50，最低僅有21。這38個(gè)家族成員中約有50%具有兩個(gè)保守結(jié)構(gòu)域，最多含有四個(gè);而Ⅱa（PpWRKY7、PpWRKY8、PpWRKY14、PpWRKY35）都只含有一個(gè)motif 5的保守結(jié)構(gòu)域，并未形成穩(wěn)定的motif 1-motif 3的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

2.6 小立碗蘚WRKY基因家族成員的染色體分布

由圖3可知，通過(guò)分析最終將38個(gè)WRKY基因定位在小立碗蘚27條染色體中的21條，Ⅰ型（PpWRKY3、PpWRKY5、PpWRKY19）分布于第8、第3、第2號(hào)染色體;Ⅱa型（PpWRKY35、PpWRKY31、PpWRKY8、PpWRKY7、PpWRKY14）分布于第14、第4、第27、第6、第5號(hào)染色體;Ⅱb型（PpWRKY36、PpWRKY30、PpWRKY2、PpWRKY6、PpWRKY37、PpWRKY26）分布于第11、第7、第13、第3、第12、第4號(hào)染色體;Ⅱc型（PpWRKY34、PpWRKY9、PpWRKY33、PpWRKY24、PpWRKY28）分布于第20、第24、第23、第3、第13號(hào)染色體;Ⅱd型（PpWRKY29、PpWRKY22、PpWRKY25、PpWRKY38、PpWRKY16、 PpWRKY10、 PpWRKY23、 PpWRKY21、PpWRKY27、PpWRKY13、PpWRKY18、PpWRKY20、PpWRKY12）分布于第2、第11、第11、第26、第3、第8、第3、第19、第22、第21、第2、第7、第11號(hào)染色體;Ⅱe（PpWRKY15、PpWRKY4、PpWRKY17、PpWRKY1、PpWRKY11、PpWRKY32）分布于第2、第1、第17、第14、第7、第2號(hào)染色體。同一類(lèi)型Ⅱd中PpWRKY29與PpWRKY18、PpWRKY22與PpWRKY25分別分布同一染色體上;Ⅱe中PpWRKY15與PpWRKY32分布于同一染色體上，其他基因在染色體上呈現(xiàn)出明顯的非均勻分布，所有基因在染色體上并未形成基因簇（Bai et al.， 2002）。

3 討論與結(jié)論

本研究通過(guò)生物信息學(xué)分析鑒定小立碗蘚WRKY基因家族共包含38個(gè)基因，與擬南芥比較可以發(fā)現(xiàn)，在植物從早期水生到陸生、低等到高等進(jìn)化過(guò)程中，WRKY基因是不斷擴(kuò)張豐富的，也意味著該家族有新功能的引入。根據(jù)WRKY結(jié)構(gòu)域和鋅指結(jié)構(gòu)將小立碗蘚WRKY家族分成兩大類(lèi)（Ⅰ型3個(gè)、Ⅱa型5個(gè)、Ⅱb型6個(gè)、Ⅱc型5個(gè)、Ⅱd型13個(gè)、Ⅱe型6個(gè)， 不含Ⅲ型）;而在高等模式植物擬南芥中含Ⅲ型基因14個(gè)（Ulker et al.， 2004）、秈稻含有47個(gè)（Ross et al.， 2007），且在高等植物中幾乎所有的Ⅲ類(lèi)WRKY因子都參與生物脅迫反應(yīng)，而低等植物不含第Ⅲ類(lèi)WRKY因子（蘇琦等， 2007）。本實(shí)驗(yàn)室前期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)顯示，小立碗蘚在接種灰霉菌的過(guò)程中PpWRKY10出現(xiàn)表達(dá)量的上調(diào)，說(shuō)明WRKY轉(zhuǎn)錄因子參與了植物對(duì)灰霉菌的防御反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)未發(fā)表），但關(guān)于具體的防御機(jī)制仍有待深入研究。進(jìn)化分析表明Ⅰ型被認(rèn)為是Ⅱ型與Ⅲ型的原始祖先，Ⅱ型與Ⅲ型是通過(guò)Ⅰ型C末端或N末端 WRKY結(jié)構(gòu)域的變化或缺失演變而來(lái)（Zhang et al.， 2005），說(shuō)明植物由低等向高等進(jìn)化的過(guò)程中對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力不同最終可能導(dǎo)致進(jìn)化的類(lèi)型不同，高等植物WRKY家族中的Ⅲ型可能由Ⅰ型在應(yīng)對(duì)環(huán)境壓力過(guò)程中產(chǎn)生，表明WRKY基因家族在進(jìn)化過(guò)程中具有多樣性，基因功能不斷進(jìn)化。

通過(guò)結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，小立碗蘚部分Ⅱ型WRKY基因保守結(jié)構(gòu)域發(fā)生變異， 主要涉及WKKYGNK、WRKYGHK、WRKYGQN三種變異類(lèi)型。張凡等（2018）研究表明，WRKY 家族保守結(jié)構(gòu)域大都是‘Q’突變?yōu)椤瓻’‘K’或‘S’，這些變異會(huì)導(dǎo)致WRKY蛋白與DNA結(jié)合的活性減弱，并且不同變異類(lèi)型對(duì)植株的功能影響也不相同。水稻OSWRKY45中‘Q’變異為‘K’后，其表達(dá)量在植株不同部位均出現(xiàn)了上調(diào)表達(dá)，并且在干旱脅迫下轉(zhuǎn)基因的植株表現(xiàn)出更好的恢復(fù)力，過(guò)表達(dá)OSWRKY45植株的抗病與抗旱能力顯著提高（Qiu & Yu， 2009）。但是，在小立碗蘚中出現(xiàn)了由‘Q’突變?yōu)椤瓾’的不同變異類(lèi)型，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室前期數(shù)據(jù)植株在接種灰霉菌后突變基因并未上調(diào)表達(dá)，可能突變基因并未參與生物脅迫反應(yīng)，是否參與非生物脅迫目前尚未見(jiàn)有報(bào)道。本研究結(jié)果為后續(xù)深入研究其基因功能提供了方向。對(duì)WRKY家族保守結(jié)構(gòu)域的motif模型分析發(fā)現(xiàn)，家族成員中出現(xiàn)motif的缺失，并未全部形成motif 1-motif 3的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，解釋了由單個(gè)保守結(jié)構(gòu)域構(gòu)成的Ⅱa型WRKY保守結(jié)構(gòu)域部分發(fā)生突變的原因，表明物種可能在變異中不斷獲得進(jìn)化。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)除PpWRKY11以α-螺旋為主要構(gòu)成元件外，其他基因均以無(wú)規(guī)卷曲（占比達(dá)70%）為主要構(gòu)成元件，且蛋白全分布于細(xì)胞核中。染色體定位顯示，38個(gè)基因分散分布于小立碗蘚的21條染色體上，呈現(xiàn)明顯的不規(guī)則分布;毛果楊中86個(gè)WRKY家族基因在染色體上也呈現(xiàn)不規(guī)則分布（He et al.， 2012）。

從進(jìn)化關(guān)系圖來(lái)看，WRKY家族的聚類(lèi)與分析一致，結(jié)構(gòu)上WRKY蛋白保守程度較高，但也存在變異的情況，說(shuō)明小立碗蘚WRKY轉(zhuǎn)錄因子在進(jìn)化過(guò)程中具有多樣性。其中，結(jié)構(gòu)域突變基因除了Ppwrky25沒(méi)聚在一起外，其他均聚合在同一分支上，說(shuō)明這些轉(zhuǎn)錄因子可能具有相似的功能，此現(xiàn)象同樣出現(xiàn)在土豆WRKY轉(zhuǎn)錄因子中（Liu et al.， 2017）。

WRKY基因在植物生長(zhǎng)發(fā)育及抗逆境脅迫中具有重要意義，一直是研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，但在小立碗蘚中WRKY基因的研究較少。本文在基因水平上對(duì)WRKY基因展開(kāi)研究，為后續(xù)深入研究WRKY蛋白的結(jié)構(gòu)與功能奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯 蔣巧媛）

收稿日期：? 2020-11-28

基金項(xiàng)目：? 國(guó)家自然科學(xué)基金（31260426，31560508） [Supported by? National Natural Science Foundation of China（31260426， 31560508）]。

第一作者： 喬剛（1992-），碩士研究生，主要從事植物分子生物學(xué)研究，（E-mail）2335603452@qq.com。

*通信作者：? 姜山，博士，教授，研究方向?yàn)橹参锊±韺W(xué)，（E-mail）kyosan200312@hotmail.com。

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