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作物杂志Crops2025（2）：66-73DOI：10.16035/j.issn.1001-7283.2025.02.009

大麦典型硫氧还蛋白（TRX）基因家族鉴定与生物信息学分析

陈虎高原孙家猛俞鹏肖洪武张海涛

（安徽农业大学农学院，230036，安徽合肥）

摘要在栽培大麦MOREX全基因组水平下，利用TBtools、ExPASy、BUSCA、MEME、PlantCARE等在线

工具对其染色体定位、理化性质、基因结构、保守结构域和启动子进行了预测分析。利用已发表的RNA-seq数

据分析了典型TRX基因家族成员在大麦不同时期、不同组织部位的表达模式及其在干旱胁迫下的表达谱。结果

TRX1566H

表明，大麦典型基因家族有个成员，不均匀地分布在条染色体上（除染色体）。启动子顺式作用

TRX15TRX

元件预测到大麦典型基因家族在生长发育、激素调控、非生物胁迫方面均发挥功能。个典型基因在

种子、根、茎、叶和花等不同组织和不同时期均有表达。

TRX

关键词大麦；基因家族；系统进化；表达分析；生物信息学

[11][12]

大麦（HordeumvulgareL.）是已知最古老的和基质代谢具有重要意义。研究发现它们使

驯化作物之一，野生大麦早在1万年前就被人类用Fdx提供的光合电子通过FTR还原，从而提供

祖先收集和使用，并在约7000年前进化为一种栽了一种机制来调节Calvin-Benson循环、ATP合

[1]

培作物。与小麦、水稻和玉米等其他谷类作物相成。TRX-H最早被发现存在于非光合组织中，大

比，大麦具有更强的耐贫瘠性、耐盐性和耐旱性，多数TRX-H位于细胞质中，内质网、线粒体和细

[2][13]

使其具有广泛的环境适应性，分布在世界各地。胞核中也存在TRX-H。在拟南芥线粒体中鉴定

大麦以其多种用途而闻名，目前主要用作饲料、出了一个完整的硫氧还蛋白系统，包括一个硫氧

酿酒材料和食品，包括我国西藏在内的一些地区，还蛋白和一个硫氧还蛋白还原酶，此硫氧还蛋白

[3][14][15-17]

大麦仍然是人们的主食。被命名为TRX-O。有研究表明TRX-X、

硫氧还蛋白（thioredoxins，TRXs）是一类在TRX-Y和TRX-Z具有高度同源性，同时其编码的

原核生物和真核生物中广泛存在的小分子蛋白蛋白质也全部定位于叶绿体。TRX-X和TRX-Y

[4]

质，主要充当氧化还原调节剂。所有硫氧还蛋白被认为是参与调控抗氧化反应的酶，而TRX-Z是

都具有二硫醇/二硫化物活性位点（CGPC），是植质体转录机制的组成部分，参与质体基因的表