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碱性亮氨酸拉链(basic region/leucine zipper，bZIP)是植物内最大最保守的转录因子家族之一，对植物的生长发育起到重要的调控作用。它与植物体内顺势作用元件特异性的结合，对基因的转录起到激活或抑制作用，进而调控植物各个器官的生长发育。栽培种花生(Arachis hypogaea L.)是一种商品价值较高的油料作物和经济作物。花生株型通过侧枝角度的变化，划分为匍匐、半匍匐和直立三种类型，而侧枝角度主要受侧枝发育调控，直接影响果针的入土距离和结果集中程度，亦与群体产量和耕作方式有着密切关系。因此，为探究bZIP转录因子在花生侧枝发育过程中的表达模式，本研究对栽培种花生bZIP转录因子家族进行全基因组生物信息学鉴定和分析，并以直立型花生品种冀花5号与匍匐型品种M130为材料，在组织结构、植物内源激素等方面进行侧枝生物学特性研究，并通过对侧枝角度形成关键发育时期的转录组测序分析，挖掘与侧枝发育相关的bZIP候选转录因子，分析其表达特性。主要结果如下:
1.通过全基因组鉴定，获得125个栽培种花生bZIP家族成员，并根据染色体位置信息命名为AhbZIP1～AhbZIP125。除AhbZIP56、AhbZIP101与AhbZIP114外，其它均为不稳定蛋白;平均氨基酸数量为346.576个，AhbZIP57与AhbZIP122的氨基酸数量最多，为800个;70个为酸性氨基酸，AhbZIP5与AhbZIP30为中性，其余为碱性。AhbZIP20的脂肪系数最大，为97.81;各个成员均为亲水蛋白，82个成员定位在细胞外，24个在细胞质，10个在细胞周质，9个在外膜。与拟南芥bZIP家族进行系统进化分析被划分为13个亚族;经生物信息学分析得知，AhbZIPs进化过程中相对保守;家族成员上游2000bp具有多种与基因启动和增强相关、激素相关、光响应相关等启动元件;家族成员内存在1组串联重复并处于纯化选择的压力下，及68组家族成员间的基因复制。
2.对两品种侧枝角度发育过程观察发现，M130的侧枝角度随着侧枝发育角度逐渐增大，前期5DAP-10DAP角度变化幅度与冀花5号同步，在15DAP后角度差异开始增火，30DAP时侧枝接近地面，与主茎呈近90°夹角。而冀花5号在15DAP-25DAP之间的最大夹角为45°左右。两品种25DAP后维持现有夹角，由此得出株型分化的关健时期为:15DAP-25DAP。
3.两品种侧枝组织切片结果发现:随着植株侧枝的生长，各结构部位的面积均呈增大的趋势，并且在第一侧枝基部的木质部、韧皮部和横切面均存在极显著差异;除木质部30DAP的中部与基部，在各时期、各部位均表现出冀花5号的组织结构面积大干M130，其中15DAP的韧皮部在两品种间差异显著，20DAP-25DAP各部位均表现差异显著。
4.利用HPLC技术测定两品种不同发育时期不同部位的GA3、ZR、IAA、BR与ABA等5种内源激素含量得知:ABA在20DAP和30DAP;IAA在5DAP、15DAP和25DAP;ZR和BR在15DAP时两品种均表现出显著差异。此外，除25DAP外，M130中BR含量均高于冀花5号。GA3在前期M130含量高，后期（30DPA-40DPA）低于冀花5号;其他激素在两品种内变化较大。
5.侧枝发育关键时期转录组测序发现，两品种在6个时期中的DEGs(|Fold Change|＞1，FDR＜0.01)为6162;转录因子3363个，其中显著差异304个。通过GO功能注释发现，2223个上调基因与1806个下调基因被注释到，包括MYB、GRAS、bZIP等转录因子;富集到108条KEGG通路，其中与植物激素信号转导相关24个，涉及IAA、BR、CTK、GA、ABA、ETH、JA和SA等激素代谢通路。选取15个差异基因进行qRT-PCR验证，其基因相对表达量与测序数据一致。
6.AhbZIPs家族中的6个成员在两品种侧枝发育转录水平中存在表达差异，分别为:AhbZIP4、AhbZIP22、AhbZIP31、AhbZIP70、AhbZIP109与AhbZIP121;其中3个成员(AhbZIP4、AhbZIP22、AhbZIP70)与拟南芥AibZIP54（GBF2）、AtbZIP55(GBF3)与AtbZIP16(GBF)和AtbZIP68(GBF)共同划分在G亚群，拥有较近的同源关系;富集到K09060，与G-box结合相关。结合WGCNA分析发现，AhbZIP0显著聚在bisque4模块，并在GO注释中富集在DNA binding与Transcription，DNA-templated功能。6个AhbZIP蛋白在同一个蛋白互作网络，GBF3（与AhbZIP4和AhbZIP70同源）与AB15（bZIP家族）存在共表达，bZIP9与bZIP44存在相互调控的关系。
综上，本研究鉴定获得125个栽培种花生AhbZIPs，明确了家族成员的染色体位置、理化性质、保守基序、基因结构、进化分类、启动元件及串联重复基因复制等信息;通过对两个不同栽培种株型花生侧枝组织结构观察和内源激素含量测定，明确了花生株型分化的关键时期为15DAP-25DAP;RNA-seq获得不同株型间差异表达基因6，162个，涉及IAA、BR、CTK、GA、ABA和ETH等激素代谢通路;最终结合全基因组鉴定与转录组分析，筛选获得6个与侧枝发育相关的bZIP候诜基因，且在同一蛋白互作网络。
1.通过全基因组鉴定，获得125个栽培种花生bZIP家族成员，并根据染色体位置信息命名为AhbZIP1～AhbZIP125。除AhbZIP56、AhbZIP101与AhbZIP114外，其它均为不稳定蛋白;平均氨基酸数量为346.576个，AhbZIP57与AhbZIP122的氨基酸数量最多，为800个;70个为酸性氨基酸，AhbZIP5与AhbZIP30为中性，其余为碱性。AhbZIP20的脂肪系数最大，为97.81;各个成员均为亲水蛋白，82个成员定位在细胞外，24个在细胞质，10个在细胞周质，9个在外膜。与拟南芥bZIP家族进行系统进化分析被划分为13个亚族;经生物信息学分析得知，AhbZIPs进化过程中相对保守;家族成员上游2000bp具有多种与基因启动和增强相关、激素相关、光响应相关等启动元件;家族成员内存在1组串联重复并处于纯化选择的压力下，及68组家族成员间的基因复制。
2.对两品种侧枝角度发育过程观察发现，M130的侧枝角度随着侧枝发育角度逐渐增大，前期5DAP-10DAP角度变化幅度与冀花5号同步，在15DAP后角度差异开始增火，30DAP时侧枝接近地面，与主茎呈近90°夹角。而冀花5号在15DAP-25DAP之间的最大夹角为45°左右。两品种25DAP后维持现有夹角，由此得出株型分化的关健时期为:15DAP-25DAP。
3.两品种侧枝组织切片结果发现:随着植株侧枝的生长，各结构部位的面积均呈增大的趋势，并且在第一侧枝基部的木质部、韧皮部和横切面均存在极显著差异;除木质部30DAP的中部与基部，在各时期、各部位均表现出冀花5号的组织结构面积大干M130，其中15DAP的韧皮部在两品种间差异显著，20DAP-25DAP各部位均表现差异显著。
4.利用HPLC技术测定两品种不同发育时期不同部位的GA3、ZR、IAA、BR与ABA等5种内源激素含量得知:ABA在20DAP和30DAP;IAA在5DAP、15DAP和25DAP;ZR和BR在15DAP时两品种均表现出显著差异。此外，除25DAP外，M130中BR含量均高于冀花5号。GA3在前期M130含量高，后期（30DPA-40DPA）低于冀花5号;其他激素在两品种内变化较大。
5.侧枝发育关键时期转录组测序发现，两品种在6个时期中的DEGs(|Fold Change|＞1，FDR＜0.01)为6162;转录因子3363个，其中显著差异304个。通过GO功能注释发现，2223个上调基因与1806个下调基因被注释到，包括MYB、GRAS、bZIP等转录因子;富集到108条KEGG通路，其中与植物激素信号转导相关24个，涉及IAA、BR、CTK、GA、ABA、ETH、JA和SA等激素代谢通路。选取15个差异基因进行qRT-PCR验证，其基因相对表达量与测序数据一致。
6.AhbZIPs家族中的6个成员在两品种侧枝发育转录水平中存在表达差异，分别为:AhbZIP4、AhbZIP22、AhbZIP31、AhbZIP70、AhbZIP109与AhbZIP121;其中3个成员(AhbZIP4、AhbZIP22、AhbZIP70)与拟南芥AibZIP54（GBF2）、AtbZIP55(GBF3)与AtbZIP16(GBF)和AtbZIP68(GBF)共同划分在G亚群，拥有较近的同源关系;富集到K09060，与G-box结合相关。结合WGCNA分析发现，AhbZIP0显著聚在bisque4模块，并在GO注释中富集在DNA binding与Transcription，DNA-templated功能。6个AhbZIP蛋白在同一个蛋白互作网络，GBF3（与AhbZIP4和AhbZIP70同源）与AB15（bZIP家族）存在共表达，bZIP9与bZIP44存在相互调控的关系。
综上，本研究鉴定获得125个栽培种花生AhbZIPs，明确了家族成员的染色体位置、理化性质、保守基序、基因结构、进化分类、启动元件及串联重复基因复制等信息;通过对两个不同栽培种株型花生侧枝组织结构观察和内源激素含量测定，明确了花生株型分化的关键时期为15DAP-25DAP;RNA-seq获得不同株型间差异表达基因6，162个，涉及IAA、BR、CTK、GA、ABA和ETH等激素代谢通路;最终结合全基因组鉴定与转录组分析，筛选获得6个与侧枝发育相关的bZIP候诜基因，且在同一蛋白互作网络。