辣椒DUF966基因家族鉴定及表达模式分析.pdf

5期1341辣椒DUF966基因家族鉴定及表达模式分析韩晓文1，韩硕1，朱永兴2，王飞3，高升华3，刘奕清2，尹军良1*（1长江大学农学院/湿地生态与农业利用教育部工程研究中心，湖北荆州434025；2长江大学园艺园林学院，湖北荆州434025；3湖北省农业科学院经济作物研究所，湖北武汉430064）摘要：【目的】鉴定辣椒DUF966基因家族成员，并分析其表达模式，为揭示该家族基因对辣椒生长发育和逆境响应的调控机制及辣椒抗逆育种提供理论参考。【方法】从Pfam数据库下载DUF966（PF06136）的隐马尔可夫模型种子序列，并以拟南芥和水稻DUF966家族蛋白序列作为参考序列，从辣椒基因组中鉴定出DUF966家族成员，利用生物信息学方法对其基因结构、保守基序、蛋白质特征、启动子顺式作用元件及miRNA和DUF966基因家族间的靶向关系进行系统分析，并利用转录组数据分析辣椒DUF966基因家族成员在不同组织生长发育及不同激素和胁迫处理下的表达模式。【结果】共鉴定到7个辣椒DUF966基因家族成员，将其命名为CaDUF966-1CaDUF966-7。将辣椒DUF966基因家族成员分为3个亚群，其中，CaDUF996-2和CaDUF996-7属于I亚群，CaDUF996-3和CaDUF996-5属于II亚群，CaDUF996-1、CaDUF996-4和CaDUF996-6属于III亚群。7个CaDUF966s基因分布在1、2、6、11和12号染色体上。7个CaDUF966s基因含有25个内含子，外显子数为36个。所有CaDUF966s均为亲水的不稳定蛋白，亚细胞定位于细胞核内，共含有20个Motif（Motif 1Motif 20），同一亚群CaDUF966s蛋白含有的Motif越相似。除CaDUF966-3蛋白外，其余6个CaDUF966s蛋白的二级结构和三维结构相似，均以无规则卷曲所占比例较大（36.31%51.80%），以-转角所占比例较小（8.56%10.71%）。基于非同义替换率/同义替换率的比值（Ka/Ks）分析发现，DUF966基因家族成员在辣椒品种间和茄科物种间高度保守，同源基因对的Ka/Ks均小于1.000，表明其在进化过程中经历了强烈的纯化选择压力。7个CaDUF966s基因启动子区域共含有17个生物和非生物胁迫相关顺式作用元件、7个生长发育相关顺式作用元件及10个植物激素反应相关顺式作用元件。7个CaDUF966s基因具有明显的组织和时空特异性，说明CaDUF966s基因参与辣椒的生长发育和胁迫响应。9个miRNA通过切割作用靶向CaDUF966-3和CaDUF966-6基因，5个miRNA靶向CaDUF966-6基因，4个miRNA靶向CaDUF966-3基因。【结论】7个辣椒DUF966基因家族成员在不同组织生长发育过程及响应生物和非生物胁迫过程中具有调控作用。关键词：辣椒；未知功能结构域的蛋白家族（DUFs）；鉴定；系统发育分析；表达分析中图分类号：S641.303.6文献标志码：A文章编号：2095-1191（2023）05-1341-11收稿日期：2022-09-08基金项目：湖北省重点研发计划项目（2022BBA0061）通讯作者：尹军良（1985-），https:/orcid.org/0000-0002-3375-8622，博士，副教授，主要从事植物病原互作和分子植物病理学研究工作，E-mail：第一作者：韩晓文（2000-），https:/orcid.org/0000-0002-0043-981X，研究方向为植物抗逆基因资源挖掘与利用，E-mail：南方农业学报Journal of Southern Agriculture2023，54（5）：1341-1351ISSN 2095-1191；CODEN NNXAABhttp:/DOI：10.3969/j.issn.2095-1191.2023.05.007Identification and expression pattern analysis of pepperDUF966 gene familyHAN Xiao-wen1，HAN Shuo1，ZHU Yong-xing1，WANG Fei2，GAO Sheng-hua2，LIU Yi-qing1，YIN Jun-liang1*（1College ofAgriculture，Yangtze University/Engineering Research Center of Ecology andAgricultural Use of Wetland，Ministry of Education，Jingzhou，Hubei 434025，China；2College of Horticulture and Gardening，Yangtze University，Jingzhou，Hubei 434025，China；3Institute of Cash Crops，HubeiAcademy ofAgricultural Sciences，Wuhan，Hubei 430064，China）Abstract：【Objective】The purpose of the study was to identify the DUF966 family members in pepper and analyzetheir expression patterns，in order toprovide theoretical references for revealing the regulatory roles of this family genes inthegrowthanddevelopmentandtheresponsetoadversityofpepper，aswellasforpeppersanti-adversitybreeding.【Method】54卷南 方 农 业 学 报 13420引言【研究意义】辣椒（Capsicum annuum L.）为茄科辣椒属植物，原产拉丁美洲，是我国种植面积最大的蔬菜，栽培面积和总产量居世界首位（邹学校等，2020），但辣椒在生产过程中极易受冷害、干旱、光照不足、病虫害等多种非生物和生物胁迫的影响（赵慧霞等，2020）。蛋白质家族（Pfam）数据库中存在约3700个含有功能未知结构域的蛋白家族（Domains ofunknown function protein families，DUFs），这 些DUFs蛋白家族约占整个蛋白家族的25%（Mudgalet al.，2015），其中DUF966蛋白超家族成员广泛存在于单子叶植物、双子叶植物、苔藓和其他物种中（罗成科等，2017）。该超家族蛋白含有1或2个高度保守的DUF966结构域，其家族成员不仅与植物的生长发育密切相关，还在胁迫响应中发挥重要的调控作用（Zhang et al.，2016）。因此，通过生物信息学方法对DUF966超家族成员进行基因组鉴定和表达模式分析，对辣椒种质资源利用和品种改良具有重要意义。【前人研究进展】近年来，基因组学和蛋白组学的快速发展为揭示DUFs基因家族成员生物学功能和分子作用机制提供了便利，已成功解析了多个DUFs家族基因参与植物生长发育、生物和非生物胁迫响应的调控机制（罗成科等，2017）。例如，小麦TaWTF1属于DUF860蛋白家族，其启动子区域中含有应激和激素反应相关的顺式作用元件，在幼苗和开花期受高温胁迫诱导表达（Qin et al.，2013）；水稻DUF1644家族基因OsSIDP409超量表达可减轻植株在高盐胁迫下的氧化损伤，提高水稻的耐盐性（王艳杰，2014）。DUF966基因家族也在植物的生长发育和胁迫应答响应中发挥重要的调控作用，番茄DUF966家族基因JWS19在盐胁迫下被快速诱导（Tirajoh etal.，2005）；水稻DUF966家族基因OsDSR2和OsDSR4参与水稻对干旱和盐胁迫的响应，OsDSR2基因通过降低水稻对脱落酸（ABA）的敏感性，从而在非生物胁迫响应过程中发挥负调控作用（Luo et al.，2013；Luo et al.，2014）；拟南芥DUF966家族基因AtST39通过影响生长素信号通路，从而在干旱和盐胁迫的响应过程中发挥积极的调控作用，而AtST39H基因通过The Hidden Markov Model seed sequences of DUF966（PF06136）were downloaded from Pfam database，and the se-quences of DUF966 family proteins in Arabidopsis and rice were used as reference sequences.The members of DUF966family were identified from the pepper genome.The gene structure，conserved motif，protein characteristics，promoter cisacting elements，and targeting relationships between miRNAs and the DUF966 gene family were systematically analyzedby bioinformatics methods.And the transcriptome data were used to analyze the expression patterns of members of the pep-per DUF966 gene family in different tissues for growth and development as well as different hormone and stress treat-ments.【Result】A total of seven members of pepper DUF966 gene family were identified and named as CaDUF966-1 toCaDUF966-7.The members of the pepper DUF966 gene family were categorized into three subgroups，of whichCaDUF996-2 and CaDUF996-7 belonged to subgroup I，CaDUF996-3 and CaDUF996-5 belonged to subgroup II，andCaDUF996-1，CaDUF996-4，and CaDUF996-6 belonged to subgroup III.The seven CaDUF966s genes were on chro-mosomes 1，2，6，11，and 12.The seven CaDUF966s contained 2 to 5 introns，and the number of exons ranged from 3to 6.All CaDUF966s were unstable and hydrophilic proteins.The subcellular localization was located in the nucleus andcontained a total of 20 Motifs（Motif 1-Motif 20），the more similar the Motifs contained in the same subpopulation ofCaDUF966s proteins.Except for CaDUF966-3 protein，the secondary and three-dimensional structures of the remainingsix CaDUF966s proteins were similar，with a larger proportion of irregular curls（36.31%-51.8%）and a smaller propor-tion of-turns（8.56%-10.71%）.Based on the ratio of non-synonymous substitution rate/synonymous substitution rate（Ka/Ks）analysis，it was found that DUF966 members were highly conserved among pepper cultivars and Solanaceae species，and the Ka/Ks values of homologous gene pairs were all less than 1.000，indicating that DUF966 members underwentstrong purification selection pressure during evolution.The promoter regions of the seven CaDUF966s genes contained atotal of 17 biotic and abiotic stress associated cis acting elements，7 growth and development associated cis acting ele-ments，and 10 phytohormone response associated cis acting elements.Seven CaDUF966s genes had obvious tissue andspatio-temporal specificity，suggesting that the CaDUF966s genes were involved in the growth，development，andstress-response responses of peppers.Nine miRNAs targeted to CaDUF966-3 and CaDUF966-6 genes by cleavage，fivemiRNAs targeted to CaDUF966-6 genes，and four miRNAs targeted to CaDUF966-3 genes.Seven CaDUF966s geneshad significant tissue and spatiotemporal specificity，suggesting that CaDUF966s genes were involved in growth and de-velopment and stress response response in pepper.Nine miRNAs targeted to CaDUF966-3 and CaDUF966-6 genes bycleavage，five miRNAs targeted to CaDUF966-6 genes and four miRNAs targeted to CaDUF966-3 genes.【Conclusion】Seven pepper DUF966 gene family members have regulatory roles in the growth and development of different tissues andin response to biotic and abiotic stresses.Key words：pepper；protein families with unknown functional structural domains（DUFs）；identification；phyloge-netic analysis；expression analysisFoundation items：Hubei Key Research and Development Plan Project（2022BBA0061）5期1343影响生长素或ABA信号途径参与植物盐胁迫的响应过程（Wang et al.，2014）；小麦TaDUF966-9B基因参与盐胁迫应答，若沉默该基因会导致植株盐胁迫的耐受能力降低（Zhou et al.，2020）；黄瓜CsDUF966_4.c和CsDUF966_7.c被推测为果实生长调节因子，在果实的生长发育中发挥重要作用（Tian et al.，2022）。【本研究切入点】目前DUF966基因家族已在番茄（Tirajoh et al.，2005）、水稻（Luo et al.，2013）、拟南芥（Wang et al.，2014）、小麦（Zhou et al.，2020）等多种植物中鉴定分析，但鲜见辣椒DUF966家族基因鉴定分析的研究报道。【拟解决的关键问题】从Pfam数据库下载DUF966（PF06136）的隐马尔可夫模型种子序列，并以拟南芥和水稻DUF966家族蛋白序列作为参考序列，从辣椒基因组中鉴定出DUF966基因家族成员，利用生物信息学方法对其基因结构、保守基序、蛋白质特征、启动子顺式作用元件及miRNA和CaDUF966s间的靶向关系进行分析，并利用转录组数据分析辣椒DUF966基因家族成员在不同组织生长发育及不同激素和胁迫处理下的表达模式，为揭示该家族基因对辣椒生长发育和逆境响应的调控作用及辣椒抗逆育种提供理论参考。1材料与方法1.1辣椒DUF966基因家族成员的鉴定从Pfam数据库（http:/pfam.xfam.org/）下载DUF966（PF06136）的隐马尔可夫模型种子序列，并以拟南芥的5个DUF966（https:/www.arabidopsis.org/index.jsp）（Jiang et al.，2020）和水稻的7个DUF966（http:/rice.plantbiology.msu.edu/index.shtml）（罗成科等，2017）蛋白序列进行BLASTp比对，搜索辣椒的蛋白序列数据库（e-value1e-10）。得到的候选蛋白通过Pfam v35.0（http:/Pfam.xfam.org）和InterPro-Scan v95.0（http:/www.ebi.ac.uk/InterProScan）进行验证，去除不包含DUF966结构域的序列。1.2系统发育分析使用ClustalW2的邻接法（Neighbor-joining，NJ）对鉴定到的DUF966蛋白序列进行多序列比对（MSA），设置replicated-bootstraps为1000。使用ITOL（Interactive tree of Life）工具（http:/ITOL.embl.de）绘制辣椒、拟南芥和水稻DUF966家族成员的系统发育进化树，分析三者间的系统发育关系，并辅助它们的命名（Li et al.，2022）。1.3染色体定位从辣椒基因组数据库（http:/www.hnivr.org/pepperhub/）下载辣椒栽培品种遵辣1号（C.annuumZunla-1）参考基因组的GFF3注释文件，从gff3文件中提取辣椒DUF966基因家族成员的基因结构注释，并根据其在染色体上的起始和终止位置信息，利用MapInspect绘制染色体分布图（Zhou et al.，2020）。1.4种间进化分析通过BLASTp搜索（e-value80%），鉴定辣椒栽培品种遵辣1号（C.annuum Zunla-1）、抗疫霉辣椒栽培变种CM334（C.annuum cv.CM334）、野生型辣椒（C.annuum glabriusculum）、马铃薯（So-lanum tuberosum）、普通栽培种番茄（Lycopersiconesculentum）和野生番茄（Solanum pennellii）参考基因组间的DUF966同源基因对（Jiang et al.2020）。利用TBtools计算DUF966基因对间的非同义替换率（Ka）、同义替换率（Ks）及Ka/Ks（Chen et al.，2020）。1.5保守基序和基因结构分析根据gff3基因结构注释信息，利用TBtools绘制辣椒DUF966基因家族成员的基因外显子和内含子结构图。使用MEME 5.5.3（http:/meme-suite.org/tools/meme）识别CaDUF966s的保守基序（Li et al.2022）。参数设置如下：每个序列可包含任意数量的非重叠基序，不同基序的数量为20，基序宽度范围为650个氨基酸。利用TBtools分析输出结果并绘制蛋白基序结构图。1.6蛋白基本理化性质及同源性建模使用ExPASy Server10（https:/prosite.expasy.org/PS50011）分析辣椒DUF966家族蛋白的基本理化性质，包括氨基酸数量、分子量、等电点（pI）、总亲水性（GRAVY）（Lauter et al.，2005），并使用Plant-mPLoc（http:/ multi）预测其亚细胞定位（Li et al.，2022）。使用SWISS-MODEL（https:/www.swissmodel.expasy.org/）进行三维同源性建模。1.7启动子顺式作用元件分析为分析辣椒DUF966家族基因启动子区域的顺式作用元件，从基因组序列中手动提取辣椒DUF966基因家族成员上游的启动子序列（11500 bp），并提交到PlantCARE（http:/bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）以识别启动子区域的顺式作用元件。使用R软件包pheatmap对分析结果进行整理和展示（Li et al.，2022）。1.8表达模式分析从辣椒数据库的转录组模块（http:/www.hnivr.org/pepperhub/）下载辣椒转录组数据（Liu et al.，2017）。通过Cufflinks计算辣椒DUF966基因家族成员的表达水平（用标准化的TPM表示），并使用韩晓文等：辣椒DUF966基因家族鉴定及表达模式分析54卷南 方 农 业 学 报 1344log2（TPM+1），通过R软件包pheatmap绘制热图，展示各基因的表达模式（Zhu et al.，2019）。1.9miRNA与辣椒DUF966基因家族成员间的靶向关系预测为鉴定靶向辣椒DUF966基因家族成员转录产物的miRNAs，从已报道的文献中收集辣椒miRNA成熟序列（Yin et al.，2021），将miRNA序列和CaDUF966s的编码区（CDS）序列提交到psRNA Target（https:/www.zhaolab.org/psRNA Target/）（Fang et al.，2020，Wang et al.，2022），分析miRNA和辣椒DUF966基因家族成员间的靶向关系，并使用R软件包ggalluvia绘制靶向关系图（Yin et al.，2021）。2结果与分析2.1辣椒DUF966基因家族成员鉴定及系统发育分析结果以DUF966（PF06136）种子序列及已知的拟南芥和水稻DUF966蛋白序列作为参考序列进行BLASTp比对，并利用Pfam筛选出含有DUF966结构域的序列，最终从辣椒基因组中鉴定到7个辣椒DUF966基因家族成员，分别为Capana01g003091、Capana01g003241、Capana02g000036、Capana06g000459、Capana11g000172、Capana11g000756和Capana12g-001628。根据它们在系统发育进化树中的进化关系（图1），将其分别命名为CaDUF996-1、CaDUF996-2、CaDUF996-3、CaDUF996-4、CaDUF996-5、CaDUF996-6和CaDUF996-7。基于系统发育进化树，将辣椒DUF966基因家族分为3个亚群，其中CaDUF996-2和CaDUF996-7属于I亚群（Group），CaDUF996-3和CaDUF996-5属于II亚群（Group II），CaDUF996-1、CaDUF996-4和CaDUF996-6属于III亚群（Group）（图1）。2.2辣椒DUF966基因家族成员的染色体分布情况根据辣椒DUF966基因家族成员的基因结构注释信息，利用Mapinspect绘制染色体分布图，如图2所示。CaDUF996-1和CaDUF996-2基因位于1号染色体上；CaDUF996-3基因位于2号染色体上；CaDUF996-4基因位于6号染色体上；CaDUF996-5和CaDUF996-6基因位于11号染色体上；CaDUF996-7基因位于12号染色体上。除了1和11号染色体上有2个CaDUF966s外，其余染色体上均只有1个CaDUF966基因。3、4、5、7、8、9和10号染色体上均无CaDUF966s基因。2.3辣椒DUF966基因家族成员种间进化分析结果通过BLASTp从辣椒栽培品种遵辣1号、抗疫霉辣椒栽培变种CM334、野生型辣椒、马铃薯、普通栽培种番茄和野生番茄参考基因组中分别鉴定到7、8、7、11、8和9个DUF966基因家族成员。随后利用TB-tools计算非同义替换率（Ka）和同义替换率（Ks）的Ka/Ks比值，结果发现所有同源基因对之间的Ka/Ks均小于1.000，平均值为0.208，说明DUF966基因家族成员在辣椒种内及茄科物种间受到较强的纯化选择图 1基于辣椒、拟南芥和水稻DUF966基因家族成员构建的系统发育进化树Fig.1Phylogenetic tree of DUF966 gene family members ofC.annuum，Arabidopsis thaliana and Oryza sativa图 2CaDUF966s基因在染色体上的分布情况Fig.2Chromosome distribution of CaDUF966s geneChr代表染色体，左边的标尺代表染色体的物理长度（Mb）Chr represented chromosome，the scale on the left represented thephysical length of chromosome（Mb）5期1345压力（图3）。2.4辣椒DUF966家族的基因结构和保守基序分析结果根据gff3基因结构注释信息，使用GSDS绘制CaDUF966s基因的外显子和内含子结构图，如图3-B所示。7个CaDUF966s基因含有25个内含子，外显子数为36个；所有CaDUF966s基因两端的非编码区均缺失。保守基序分析结果显示，从CaDUF966s蛋白中鉴定出20个Motif（Motif 1Motif 20），其中CaDUF966-3含有的Motif最少，为5个；CaDUF966-4和CaDUF966-6蛋白含有的Motif最多，为13个；结合系统发育分析发现，同一亚群的CaDUF966s蛋白含有的Motif越相似（图4-A和图4-B）。结构域分析结果显示，Motif 1、Motif 2、Motif 3和Motif 5构成了关键的DUF966功能结构域；其他Motif未匹配到已知的关键功能结构域。图 3辣椒与其他物种DUF966同源基因对间的Ka和Ks散点图Fig.3Ka and Ks scatter diagram of DUF966 homology gene pairs among C.annuum and each species图 4辣椒DUF966基因家族的基因结构和保守基序分析结果Fig.4Gene structure and conserved motif analysis results of C.annuum CaDUF966 gene familyA：系统发育进化树；B：基因结构；C：保守基序A：Phylogenetic tree；B：Gene structure；C：Conserved motifABC0.0050.0040.0030.0020.0010.000遵辣1号 vs CM334Zunla vs CM334KaKsKa/Ks=1.0000.4000.3000.2000.1000.0000.0060.0040.0020.0000.4000.3000.2000.1000.0000.4000.3000.2000.1000.00000.001 0.002 0.003 0.004 0.00500.0020.0040.00600.0010.0020.0030.00400.0010.0020.0030.00400.0010.0020.0030.004KaKsKaKsKaKsKaKs遵辣1号 vs 野生辣椒Zunla-1 vs C.annuum glabriusculum遵辣1号 vs 马铃薯Zunla-1 vs S.tubersum遵辣1号 vs 普通栽培种番茄Zunla-1 vs L.esculentum遵辣1号 vs 野生番茄Zunla-1 vs S.pennelliiKa/Ks=1.000Ka/Ks=1.000Ka/Ks=1.000Ka/Ks=1.000韩晓文等：辣椒DUF966基因家族鉴定及表达模式分析54卷南 方 农 业 学 报 13462.5辣椒DUF966家族蛋白的基本理化性质分析及三维同源建模结果如表1所示，7个CaDUF966s蛋白的氨基酸数量为168527个，平均为382个；分子量为19.5757.96kD，平均为42.87 kD；理论等电点（pI）为6.519.25，平均为8.15，表明大部分CaDUF966s为碱性蛋白；不稳定指数为43.9265.35，平均为57.82，均大于40.00，说明所有CaDUF966s属于不稳定蛋白；亲水性指数为-0.990-0.437，平均为-0.798，均小于0，说明CaDUF966s均为亲水性蛋白。亚细胞定位分析发现，CaDUF966s蛋白均定位在细胞核内。利用SWISS-MODEL对CaDUF966s蛋白进行三维同源性建模，如图5所示。仅CaDUF966-3蛋白具有不同的三维结构，其余6个CaDUF966s蛋白结构相似，与二级结构预测结果相符。二级结构预测结果显示，7个CaDUF966s蛋白的二级结构主要由-螺旋、-转角、延伸链和无规则卷曲构成，但各结构组分在CaDUF966s蛋白中所占比例不同（图5），除CaDUF966-3蛋白外，其余6个CaDUF966s蛋白以无规则卷曲所占比例最大（40.07%51.80%），其次是-螺旋（15.4%29.04%）和延伸链（12.73%25.47%），-转角所占比例最小（8.56%10.71%）。与其余6个CaDUF966s蛋白相比，CaDUF966-3蛋白的无规则卷曲明显较少，占比仅为36.31%，而延伸链明显较多，占比37.50%。2.6辣椒DUF966基因家族成员的顺式作用元件分析结果从7个CaDUF966s基因上游1500 bp的启动子区基因GeneCaDUF996-1CaDUF996-2CaDUF996-3CaDUF996-4CaDUF996-5CaDUF996-6CaDUF996-7基因IDGene IDCapana01g003091Capana01g003241Capana02g000036Capana06g000459Capana11g000172Capana11g000756Capana12g001628氨基酸数量Number ofamino acid305396168432527459384分子量（kD）Molecularweight34.6044.0319.5749.5157.9651.6442.80理论等电点pI8.639.258.998.526.518.396.77不稳定指数Instabilityindex56.1343.9251.1464.4165.3561.3262.51稳定性Stability不稳定不稳定不稳定不稳定不稳定不稳定不稳定亲水性指数GRAVY-0.771-0.909-0.437-0.990-0.781-0.893-0.803信号肽Signalpeptide无无无无无无无亚细胞定位Subcellularlocalization细胞核细胞核细胞核细胞核细胞核细胞核细胞核表 1CaDUF966s蛋白的基本理化性质Table 1Basic physical and chemical properties of CaDUF966s protein图 5CaDUF966s蛋白的三维结构模型预测结果Fig.5 Predicted 3D models of CaDUF966s proteinCaDUF966-2CaDUF966-7CaDUF966-3CaDUF966-5Group IGroup CaDUF966-1CaDUF966-4CaDUF966-6Group 5期1347域共发现34种顺式作用元件，这些顺式作用元件可分为三组：17个顺式作用元件与生物和非生物胁迫相关，7个顺式作用元件与生长发育相关，10个顺式作用元件与植物激素反应相关（图6）。在7个CaDUF966s基因启动子区域均发现大量与生长发育相关的顺式作用元件（TATA-box和CAAT-box）。在CaDUF966s基因启动子中还发现不同的植物激素响应元件，包括ABA（ABRE）、茉莉酸（JA）（TGACG-motif和CGTCA-motif）、赤霉素（GA3）（P-box和GARE-motif）、水杨酸（SA）（TCA-element）和生长素（IAA）（TGA-element）等激素响应元件。此外，还发现生物和非生物应激反应元件，如光响应元件（GATA-mo-tif、Box 4、TCT-motif、GT1-motif、ATCT-motif、LAMP-element、ATC-motif、I-box、GA-motif、G-box、Sp1、AE-box和CAG-motif）、厌氧诱导调节元件（ARE）和低温反应顺式作用元件（LTR），以及防御和应激反应作用元件（TC-rich repeats）。2.7辣椒DUF966基因家族成员表达模式分析结果由图7-A可知，无任何处理（CK）下，CaDUF996-1、CaDUF996-2、CaDUF996-4和CaDUF996-6基因在根系组织中的表达量高于叶片组织，说明CaDUF966s基因具有组织特异性。在叶片中，与CK相比，仅CaDUF996-4基因在ABA、GA3、IAA和JA处理1 h中的表达量下降，SA处理6 h的表达量上升，其余CaDUF996s基因在5种激素处理的叶片中表达量均无明显变化。根系中，CaDUF996-1基因在ABA处理6 h的表达量明显上升，SA处理3 h的表达量明显下降；CaDUF996-1基因在ABA处理24 h内的表达量快速上升，而在其余激素处理中的表达量降低；CaDUF996-4基因在SA处理1 h的表达量显著上升；CaDUF996-5基因在SA处理3 h的表达量降低；其余CaDUF966s基因在植物激素处理中表达水平变化趋势较小。由图7-B可知，CaDUF996-5、CaDUF996-6和CaDUF996-7基因在花蕾发育前中期表达量较花蕾发育后期高，但CaDUF996-2基因在花蕾发育中后期表达量较花蕾发育前期高。当花器官成熟时CaDUF996-5、CaDUF996-6和CaDUF996-7基因在子房中表达量较高；CaDUF996-2基因在花药中表达量较高。CaDUF996-3、