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通过生物基因组学数据库对向日葵(Helianthus annuus)全基因组蛋白序列中含有的WRKY转录因子进行生物信息学分析,包括蛋白质基本理化性质、系统发育树、密码子偏好性等。开展了向日葵WRKY转录因子的染色体定位、保守元件的分析、外显子与内含子的分布情况和顺式作用元件的分析;进一步挖掘抗锈病相关基因,为抗锈病育种提供参考。1.向日葵全基因组WRKY转录因子共127条,构建系统发育树进行聚类分析,并按照其结构特征分为类型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组。向日葵WRKY转录因子广泛分布于17条染色体上。其全部都是亲水性蛋白。向日葵WRKY家族包含20个保守元件,其中有3个是WRKY盒。向日葵WRKY转录因子是由2～6个外显子组成。WRKY转录因子顺式作用元件包括光反应元件、低温诱导元件、厌氧诱导所必需元件、赤霉素应答元件、生长素应答元件、参与防御和应激反应、水杨酸反应、脱落酸反应特异性作用元件。2.向日葵WRKY转录因子使用A/T(U)结尾的密码子比重大于G/C结尾的密码子,且ENC平均值为53.96,整体偏好性较弱,但第三位碱基偏好使用以A/T(U)结尾的密码子。从同义密码子相对使用频率分析得到第3位为A、T结尾的密码子占密码子总数(RSCU>1)比例最高。ENC-GC3s分布图中表明碱基突变是影响密码子偏好性的关键因素。3.利用qRT-PCR技术分析选取的13个WRKY转录因子的表达量,结果表明,有11个基因在抗锈病品种中的表达量都明显高于感病品种,说明这11个基因在抗病反应中可能发挥着重要作用。本研究系统地鉴定了向日葵WRKY家族,为将来进一步研究向日葵WRKY转录因子功能和互作关系提供参考。