玉米HSP90基因家族的全基因组鉴定与分析

曹丽茹 王国瑞 张 新 魏良明 魏 昕 张前进 邓亚洲 王振华 鲁晓民

（河南省农业科学院粮食作物研究所，450002，河南郑州）

近年来，随着全球气温升高，干旱、高温、高盐等多种非生物胁迫频发，对农作物的正常生长产生较大影响。据统计，我国干旱及半干旱的地区土地面积占可耕地面积的一半以上，干旱对我国粮食的产量安全构成了巨大的威胁[1]。种植抗旱性强的品种是应对干旱胁迫较为经济有效的途径之一，从分子水平解析植物抗旱机制，培育作物抗旱新品种已然成为一种新的育种途径。

热激蛋白（heat shock proteins，HSPs）是一种在自然界分布广泛、具有序列高度保守性等特点的应激蛋白，根据其蛋白分子量大小可分为Hsp100、Hsp90、Hsp70、Hsp60和 sHsps五大类[2]。Hsp90家族蛋白是热激蛋白家族的重要成员，具有明显的3个区域：含有ATP结合和水解位点的N末端、中部区域（M）和包含二聚化作用区域的 C末端结构域[3-4]。Hsp90蛋白广泛参与植物的生长发育，在种子萌发、幼苗生长等生命进程中起着关键的作用[5-6]，其还具有伴侣活性，在蛋白的折叠、加工运输及降解等过程中扮演着重要角色[2]。研究[7-8]发现，当生物体受到外界刺激或非生物胁迫时，该类蛋白基因会大量表达，从而增强生物体对外界的适应能力。

热激蛋白在植物生长发育和响应非生物胁迫中扮演重要的角色。拟南芥、水稻和小麦等植物中的关于 HSP90响应逆境胁迫的报道较多，在模式植物拟南芥中，共有7个HSP90蛋白被发现，分别过表达AtHsp90.2、AtHsp90.5和AtHsp90.7基因的拟南芥植株在盐胁迫和干旱胁迫下，其发芽率和鲜重均明显低于野生型，表明过表达这些基因降低了植株的耐盐性和抗旱能力[9]。……