向日葵PLATZ转录因子家族的全基因组鉴定及其在干旱与寄生胁迫下的进化动态与功能解析

《Gene》：Genome-wide identification and evolution dynamics of the PLATZ gene family under drought and parasitic stress conditions in sunflowers ( Helianthus annuus L.)

本文首次对向日葵（Helianthus annuus L.）中的PLATZ（Plant AT-rich sequence and Zinc-binding protein）基因家族进行了全基因组鉴定与系统分析，鉴定出20个HaPLATZ成员。研究发现该家族通过基因复制事件扩张并经历纯化选择，其成员在干旱及抗列当（Orobanche cumana）胁迫下特异性表达（如HaPLATZ7/10/11）。功能验证表明HaPLATZ可能通过调控ABA通路关键因子PP2C及互作NAD(P)结合蛋白参与胁迫响应，为向日葵抗逆育种提供了重要候选基因与理论依据。

　　

Highlight

Genome-wide identification of 20 HaPLATZ genes with conserved domains and distinct physicochemical properties in sunflower

本研究利用Phytozome v13数据库和BLASTp算法，以拟南芥PLATZ基因为参考，在向日葵基因组中鉴定出20个编码PLATZ蛋白的基因。通过SMART和Pfam数据库的整合分析以及隐马尔可夫模型（HMM）谱分析，进一步验证了这些候选基因均包含保守的PLATZ结构域。这20个HaPLATZ基因的理化性质列于表1。

分析显示，这20个HaPLATZ基因编码...

Discussion

向日葵基因组中被发现含有20个PLATZ基因，这个数量介于拟南芥（12个成员）和六倍体小麦（62个成员）之间，表明该家族在植物中具有中度的进化保守性。向日葵的PLATZ基因数量与玉米（17个）和杨树（18个）相似，尽管基因组大小存在显著差异（向日葵：3.6 Gb；杨树：0.48 Gb；玉米：2.3 Gb）...

Conclusion

本研究对向日葵中的HaPLATZ转录因子家族进行了系统分析，通过系统发育分析将20个成员划分为四个主要类群。我们的研究结果表明，片段重复和串联重复共同促进了该基因家族的扩张，其中片段重复的基因对经历了强烈的纯化选择。表达谱分析显示多个HaPLATZ基因具有组织特异性表达模式，其中...