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钙离子是植物细胞内的第二信使参与了胞内众多的生理反应。对于钙离子受体蛋白的结合蛋白的研究,将有助与阐明CaM信号转导的特性及功能。近年来,对植物中的钙调素结合蛋白类型基因的研究成为热点问题。本研究通过使用生物信息学软件对玉米全因组中的IQD类型基因进行结构分析、系统进化和表达分析,对于IQD基因的分子克隆和分子进化的研究具有重要指导意义。获得主要结果如下:1.对玉米的全基因组进行搜索比对和筛选,一共获得31个不同的IQD基因。分别命名为ZmIQD1-ZmIQD31。通过进化树的分析,发现玉米与水稻,高粱的基因具有较高的同源性和共线性,表明玉米IQD类型基因与单子叶植物的亲源性较近,而与双子叶植物间的亲源性相对较远,在进化关系上出现物种间的差异性。2.对玉米IQD类型基因进行染色体物理位置的定位绘制,结果显示31个IQD基因分散的分布在玉米的十条染色体上,8号染色体上最多,有7个基因;2、7号染色体最少,各有1个基因,没有出现明显的基因簇现象,与其他物种的染色体定位具有相同特性。3.对玉米IQD类型基因的结构进行比对,在进化关系中同属一个分类的IQD基因其基因结构较为相似,所含内含子与外显子的个数也基本相同。在31个玉米IQD基因同源性比对分析表明组成IQD基因功能核心区域的氨基酸序列具有较高的相似性和重复性。4.基序分析显示玉米IQD类型基因包含有20种不同的基序。 motif1-6这几种基序出现在绝大多数玉米IQD基因中,而motif15,19,20这三种基序只在少数基因中出现。这些少数存在的基序所在的基因可能在功能上发挥着重大的作用。5.分析31个玉米IQD基因在不同的组织的表达特性、结果表明玉米IQD基因可表达的组织部位可分为7类,其中20个玉米IQD基因可在一个或多个组织部位进行特异性表达,但仍尚有4个基因不能明确预测其特定的表达部位,只在混合组织中具有表达信息。这种表达模式为深入研究IQD的作用和功能提供了重要理论依据。