黃花蒿bZIP轉錄因子基因家族及光調控表達模式分析＊

王星文，吳 端，師玉華，張 棟，丁丹丹，馬婷玉，向 麗＊＊

（1. 中國中醫(yī)科學院中藥研究所/中藥鑒定與安全性評估重點實驗室 北京 100700；2. 北京城市學院生物醫(yī)藥學部北京 100083；3. 貴州大學生命科學學院/農業(yè)生物工程研究院，山地植物資源保護與種質創(chuàng)新教育部重點實驗室，山地生態(tài)與農業(yè)生物工程協(xié)同創(chuàng)新中心 貴陽 550025）

中藥青蒿源于菊科植物黃花蒿（Artemisia annua）的干燥地上部分，味苦、辛，性寒；歸肝、膽經(jīng)，具有清虛熱，除骨蒸，解暑熱，截瘧，退黃等功效，在中國具有2000 多年的藥用歷史[1]。研究發(fā)現(xiàn)，黃花蒿主要藥用有效成分為倍半萜類物質，其中青蒿素以極高的抗瘧活性著名，青蒿素聯(lián)合療法（Artemisinin-based combination therapies，ACTs）是目前為止治療瘧疾，尤其是腦瘧和對氯喹耐藥的瘧疾，最高效快速且無嚴重副作用的治療手段，此外青蒿素類藥物還具有抗腫瘤、抗炎、免疫調節(jié)等藥理作用[2]。青蒿素在野生黃花蒿植物體內含量較低，目前對青蒿素高產(chǎn)的黃花蒿優(yōu)質株系培育已有大量研究[3]，但其生物合成的轉錄調控機制卻還未完全明晰。因此，深入研究青蒿素合成途徑轉錄調節(jié)因子對培育高含量植株，促進青蒿素生物合成及開發(fā)青蒿素類藥物等具有重要意義。

轉錄因子是影響藥用植物次生代謝物質合成和積累的重要調控因子，其中堿性亮氨酸拉鏈（basic leucine zipper，bZIP）是真核生物轉錄因子中分布最廣泛、最保守的轉錄因子家族之一，在擬南芥[4]、黃瓜[5]、苦蕎[6]、油菜[7]、水稻[8]等植物中均有報道，主要參與抵御生物脅迫與非生物脅迫[9,10]、調控種子休眠萌發(fā)[11,12]、光信號傳導[13]及組織生長分化[14]等植物生理過程。

研究已證明，植物激素對青蒿素的轉錄調控具有積極作用[15]，bZIP轉錄因子主要通過參與脫落酸（Abscisic acid，ABA）信號傳導途徑來影響青蒿素的合成，如AabZIP1 通過結合ABA 信號轉導響應元件ABRE，激活青蒿素合成途徑上關鍵酶紫杉醇二烯合酶（Amorpha-4,11-diene synthase，ADS）和細胞色素P450 單加氧酶（CYP71AV1）基因的啟動子表達[16-18]，bZIP同時也部分參與到水楊酸（Salicylic acid，SA）與茉莉酸（Jasmonic acid，JA）對青蒿素合成的調控中[19,20]。雖然一些研究表明這與bZIP轉錄因子家族特異性識別A-box（TACGTA），C-box（GACGTC）和Gbox（CACGTG）等核心基序為“ACGT”的順式作用元件密切相關，但具體的分子調控機制仍有待進一步探索[21-22]。

光作為必要能量和重要的環(huán)境信號因子，在藥用植物次生代謝物質合成和積累中起重要調控作用，Hong 等[23]發(fā)現(xiàn)藍光下過表達擬南芥隱花色素1（Cryptochrome Circadian Regulator 1，CRY1）基因的黃花蒿植株，青蒿素含量明顯增加；Zhang 等[24]研究發(fā)現(xiàn)紅光和白光脅迫對青蒿素代謝途徑中關鍵酶基因具有激活作用；此外，UV-B、UV-C 也對青蒿素的合成具有較強的誘導作用[25]。bZIP轉錄因子家族作為重要的光信號傳導調控因子，其H 亞族成員HY5 轉錄因子（Long hypocotyl 5）可以通過結合G-box 激活下游許多光誘導基因的表達，如青蒿中的β-pine 烯合酶基因（QH6）及青蒿素正向調節(jié)因子AaGSW1，對青蒿素底物法呢基焦磷酸酯（Farnesyl pyrophosphate，F(xiàn)PP）的合成也具有一定影響[13,26,27]。

隨著Shen 等[28]對黃花蒿核基因組數(shù)據(jù)測序的完成，黃花蒿bZIP（AabZIP）基因家族的全面分析及基因功能研究已成為可能。本研究基于黃花蒿基因組及轉錄組數(shù)據(jù)，利用生物信息學手段，通過對黃花蒿bZIP轉錄因子家族成員理化性質、系統(tǒng)進化分析、基因結構及不同光照條件下基因表達情況等進行研究，以期為后續(xù)深入探索黃花蒿bZIP基因功能，解析青蒿素合成途徑及光信號網(wǎng)絡轉錄水平調控機制，黃花蒿良種選育等工作提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 黃花蒿bZIP家族鑒定和序列檢索

本研究以黃花蒿（Artemisia annua）基因組數(shù)據(jù)庫（登錄號：PRJNA416223）為研究對象，對應基因組數(shù)據(jù)獲取自NCBI（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/datasets/genomes/?txid= 35608），對應的擬南芥bZIP轉錄因子序列獲取自TAIR 數(shù)據(jù)庫（http://www.arabidopsis.org/）。通過構建本地黃花蒿全基因組序列數(shù)據(jù)庫，利用Wang 等[29]報道的71 條擬南芥（Arabidopsis thaliana）bZIP轉錄因子序列執(zhí)行本地BLAST 搜索（E-value =1e- 10）；同時利用Pfam 數(shù)據(jù)庫（http://pfam.xfam.org/）下載的bZIP轉錄因子隱馬爾可夫模型（Hidden Markov Model，HMM）矩 陣 文 件bZIP_1（PF00170）、bZIP_2（PF07716）、bZIP_C（PF12498）、bZIP_Maf（PF03131）對黃花蒿基因組數(shù)據(jù)進行篩選鑒定，合并2次鑒定結果，去除重復序列并將所得候選AabZIP蛋白序列提交Pfam 數(shù)據(jù)庫（http://pfam.sanger.ac.uk/search）進行進一步鑒定，以明確黃花蒿bZIP轉錄因子家族成員。此外利用在線工具ExPASy（http://expasy.org/tools/protparam.html）對AabZIP蛋白質分子量、理論等電點、總平均親水性等蛋白質理化性質進行預測，并通過在線 軟 件Cell-PLoc 2.0（http：//www.csbio sjtu.edu.cn/bioinf/Cell-PLoc-2/）對AabZIP蛋白質進行亞細胞定位及分析。

1.2 多序列比對及進化分析

利用MEGA7.0 軟件的MUSCLE 工具進行多重序列聯(lián)配比對分析，利用鄰接法（Neighbor-Joining，NJ）構建擬南芥-黃花蒿bZIP基因系統(tǒng)發(fā)育樹，并使用Pairwise Deletion 處理缺失數(shù)據(jù)，P-distance 模型，校驗參數(shù)Bootstrap 重復次數(shù)設置為1000 次。利用在線軟件 EvolView （https://www. evolgenius. info/evolview/#login）對系統(tǒng)發(fā)育樹進行可視化修飾。

1.3 進化壓力分析

利用BLAST 軟件對黃花蒿bZIP 蛋白序列進行比對，利用軟件TBtools 中KaKs_Calculator 工具計算基因同義替換率（Ks）與非同義替換率（Ka），獲得基因Ka/Ks 比率。當Ka/Ks 大于1 時認為基因存在正向選擇效應，當Ka/Ks 小于1 時則認為存在純化選擇響應。通過計算Ka/Ks之間的比率判斷是否有選擇壓力作用于黃花蒿bZIP基因家族。

1.4 基因結構及保守motif分析

利用在線工具meme（http://meme-suite.org/tools/meme）對黃花蒿bZIP家族成員蛋白保守結構域進行預測分析。使用在線工具Gene Structure Display Sever（http://gsds.cbi.pku.edu.cn/index.php）繪制AabZIP基因結構圖并進行可視化分析。

1.5 光調控下基因表達分析

黃花蒿轉錄組數(shù)據(jù)下載于NCBI 數(shù)據(jù)庫（登錄號：SRP133983），利用perl 腳本解析不同光照處理下黃花蒿基因轉錄數(shù)據(jù)，獲?。↙ED）藍光（470 nm）、紅光（670 nm）、遠紅光（735 nm）、白光及黑暗處理下黃花蒿bZIP轉錄因子FPKM 值（Fragments per kilobase of transcript per million mapped reads），利用TBtools 軟件對其進行聚類及可視化分析。

2 結果與分析

2.1 黃花蒿bZIP基因家族的篩選與鑒定

表1 黃花蒿bZIP轉錄因子家族信息

全基因組水平中初步篩選得到的144 條AabZIP候選蛋白序列，后經(jīng)Pfam 在線數(shù)據(jù)庫進行鑒定，去除假陽性及結構域極不完整的序列后（表1），最終得到78 條黃花蒿bZIP 蛋白序列作為后續(xù)分析對象。氨基酸理化性質分析表明，78 條AabZIP 蛋白氨基酸長度范圍為119 aa（AabZIP61）-649 aa（AabZIP8），對應的分子量大小范圍為13.459（AabZIP61）-72.525（AabZIP78）KDa，其中S 亞族氨基酸長度大部分小于200 aa；理論等電點變化范圍在10.27（AabZIP5）-4.86（AabZIP17）之間，A 亞族與H 亞族理論等電點多為8-10，顯堿性，而G與I亞族多為5-7，偏酸性，F(xiàn)亞家族成員及AabZIP4、AabZIP66蛋白較為穩(wěn)定。所有蛋白亞細胞定位分布于細胞核上且均表現(xiàn)為親水性（GRAVY＜0），這與Zhang 等[18]、Shen 等[22]及Zhong 等[30]的報道結果相一致。

續(xù)表

2.2 進化壓力分析

對黃花蒿bZIP家族成員進化選擇壓力進行分析發(fā)現(xiàn)，14 組同源基因序列中AabZIP21與AabZIP25存在非同義替換而無同義替換（表2）。而AabZIP75與AabZIP55僅存在同義替換，除AabZIP33/AabZIP38的KA/KS 值為0.915，AabZIP72/AabZIP58為0.610 外，其余11組序列Ka/Ks值均小于0.5，這表明大部分黃花蒿bZIP基因經(jīng)歷了強烈的純化選擇[29]。

表2 黃花蒿bZIP基因進化壓力分析

2.3 基因進化分析

為研究黃花蒿bZIP基因的進化關系，在多序列聯(lián)配的基礎上，利用MAGA7.0軟件構建黃花蒿與擬南芥bZIP轉錄因子家族系統(tǒng)發(fā)育樹（圖1）。兩者bZIP轉錄因子家族成員在進化上高度保守。依據(jù)Jakoby 等[4]對擬南芥的分類方法將黃花蒿bZIP基因家族分為A、B、C、D、E、F、G、H、I、S 等10 個亞家族，并根據(jù)分組情況依次進行重命名（AabZIP1-AabZIP78），同亞家族成員功能推測存在相似性。

10 個亞家族中，S 亞族的AabZIP成員數(shù)量最多，有22 條（28.2%）；B 與D 亞族數(shù)量最少，均只有1 條。研究表明D 亞族成員在植物防御病害和生理生長環(huán)節(jié)中扮演著重要角色，可以與NPR1相互作用，或結合SA 誘導元件激活SA 介導的植物病原體防御機制[10]，相比擬南芥中10 條[4]，毛竹中16 條[31]，黃花蒿bZIP家族轉錄因子可能在抵抗病原體侵染方面參與較少。G亞族與H 亞族成員數(shù)量分別為12 和2 條，其均可以特異性結合光誘導基因重要順式元件G-box[13,32]，在光形態(tài)發(fā)生和光信號轉導中發(fā)揮重要的作用。這也表明這2個亞族成員很可能參與到光調控下青蒿素合成途徑之中，其生物學功能具有進一步研究意義。此外AabZIP78未與其他任何序列聚類，推測可能是其基因結構在進化中出現(xiàn)了較大的差異，或與擬南芥中bZIP家族序列出現(xiàn)不同的進化方向，具體的基因結構及功能需要繼續(xù)深入探索。

2.4 基因結構分析

為進一步分析黃花蒿bZIP基因之間的進化關系，利用在線工具GSDS 構建黃花蒿bZIP基因的外顯子-內含子結構圖（圖2），結果顯示，AabZIP亞家族與外顯子關聯(lián)明顯，同一亞家族成員基因結構（外顯子的數(shù)量、長度和位置）大多相似，而不同亞家族間表現(xiàn)出高度特異性。黃花蒿78個AabZIP基因外顯子數(shù)在1-18（AabZIP20）間分布，其中16 個（20.5%）AabZIP基因無內含子結構且大部分集中在S 亞族。除AabZIP70外（含9 個），S 與F 亞族AabZIP序列外顯子數(shù)均為1-2個；A 與I 亞族外顯子數(shù)大多為4 個，而G 亞族AabZIP結構最為復雜，其外顯子數(shù)在10-16 之間（大多為12個）；C 亞族中AabZIP17的外顯子數(shù)量（11 個）幾乎是AabZIP15（6 個）、AabZIP16（5 個）的2 倍；E 亞族的2 條基因AabZIP19（4 個）、AabZIP20（18 個）間差異也較大。保守的基因結構變化很有可能是進化中關鍵事件的記錄，而這些外顯子-內含子位置與數(shù)量的差異或許會導致特殊的基因功能及進化方向[33]。

2.5 蛋白保守結構域及保守基序分析

利用Pfam 數(shù)據(jù)庫及在線軟件meme 對黃花蒿78個AabZIP蛋白保守結構進行預測（圖3）。同亞家族的AabZIP蛋白含有的保守結構類別及位置相似，不同亞家族間差異較大。各亞家族的保守基序均與擬南芥中報道相似，說明在功能方面擬南芥bZIP序列具有很大參考作用。

AabZIP蛋白主要含有bZIP1、bZIP2和bZIPC這3種bZIP結構域，其中大部分為bZIP1結構域，少部分為bZIP2結構域，且主要集中在F 亞族，bZIPC結構域僅有一條，為C 亞族成員。除AabZIP62外，黃花蒿中bZIP家族成員均搜索到motif1（圖3b），該基序在多種植物[5-7]中均有報道，推測為黃花蒿bZIP轉錄因子的保守基序。而與其他物種bZIP保守基序相比，AabZIP62存在擬南芥bZIP保守基序（N-X7-R/K-X9-L-X6-LX6-L），其功能是否具有特異性有待進一步深入研究。AabZIP78的保守基序中-10 位由R/K 變?yōu)镮，其結構變化與茄科植物番茄中報道的bZIP結構域變化相吻合，推測二者親緣關系較近[34]，這與Shen 等[28]進化分析結果一致，同樣的變化在擬南芥、水稻、葡萄、蓖麻、玉米等植物[4,8,29,35-37]中均有發(fā)現(xiàn)。I 亞族成員在-10 位均存在K 而無R，與擬南芥中報道吻合，可能與其影響維管束發(fā)育的功能有關[4]，同時也有研究表明I亞族參與植物組織分化過程[14]，Gibalová 等[38,39]等的研究發(fā)現(xiàn)擬南芥 中E 亞 族AtbZIP34、AtbZIP61可 以 與I 亞 族AtbZIP18、AtbZIP52一同參與調控花粉的發(fā)育過程。

圖1 擬南芥與黃花蒿bZIP轉錄因子系統(tǒng)發(fā)育樹

除bZIP保守基序外，AabZIP蛋白還含有其他保守的功能基序。其中，除AabZIP29外，G 亞家族成員均含有多功能鑲嵌區(qū)MFMR，其可以識別并結合順式作用元件G-box，在光調控信號轉導與種子成熟中發(fā)揮重要的作用，同時G 亞族成員與A 亞族AabZIP3、AabZIP9及I 亞族的AabZIP42、AabZIP52序列N 端均還發(fā)現(xiàn)了富含脯氨酸的結構域，這種結構在G 亞族GBF 類轉錄因子中推測具有轉錄激活或抑制作用[32]。AabZIP29含有結構域Mito_carr，為線粒體載體蛋白標志。D 亞家族AabZIP18中存在DOG1 結構域，其在擬南芥中具有控制種子休眠相關的功能[40]。A 亞族AabZIP8含有Retrotran_gag_2（逆轉錄轉座子病毒gag蛋白）結構域，推測可能與其特殊調控功能有關。同時，通過對AabZIP蛋白保守基序的研究還發(fā)現(xiàn)其存在Ca2+依賴性蛋白激酶磷酸化位點（R/KxxS/T）及酪蛋白激酶Ⅱ（Casein kinase II，CKII）磷酸化位點（S/TxxD/E），后者與光信號傳導緊密相關，表現(xiàn)為復雜的調控機制，而提高CKII活性很可能會使GBF轉錄因子功能增強，HY5轉錄因子表達水平降低[32,41]。而在F亞族的AabZIP22、AabZIP23、AabZIP24、AabZIP26、AabZIP27序列中發(fā)現(xiàn)的萜類合酶含有的典型保守結構（DDxxD），其功能可能是通過結合金屬離子對底物催化過程產(chǎn)生影響[42]。

圖2 AabZIP基因結構圖

圖3 黃花蒿bZIP蛋白保守結構域分析

圖4 光調控下AabZIP基因表達特征分析

2.6 光調控下基因表達分析

通過解析黃花蒿在光調控下轉錄組數(shù)據(jù)，獲取藍光、黑暗、紅光、遠紅光、白光處理下AabZIP基因表達數(shù)據(jù)并進行聚類分析（圖4），其中，71 條AabZIP序列注釋到基因表達數(shù)據(jù)，而除AabZIP24外，AabZIP6（AabZIP7） ，AabZIP30、AabZIP32 （AabZIP31），AabZIP36 （AabZIP35） ，AabZIP47 （AabZIP48） ，AabZIP53（AabZIP54）序列均具有相同的轉錄本信息，因此無注釋內容，AabZIP24缺失可能與基因組數(shù)據(jù)拼裝有關。

此外，除AabZIP72、AabZIP26、AabZIP58基因外，其他AabZIP基因均響應光照脅迫，同一基因對不同光照脅迫響應水平存在較大差異。其中A 亞族、S 亞族與I亞族中的大部分基因及C亞族中的AabZIP16基因與未分組的AabZIP78基因，在藍光和紅光脅迫下高表達，S 亞族中的AabZIP70、AabZIP73基因在白光下高表達，AabZIP57、AabZIP71基因與A 亞族AabZIP12、AabZIP15基因相比黑暗在白光、藍光與紅光下的表達量均有明顯提升。E 亞族成員在遠紅光中高表達。G亞 族 中AabZIP28、AabZIP29、AabZIP33、AabZIP38、AabZIP35基因在藍光下高表達，但剩下的AabZIP31、AabZIP34、AabZIP39 與AabZIP37基 因，包 括D 亞 族AabZIP18與S 亞族中的AabZIP63、AabZIP67基因，在三種中低表達，并在遠紅外中有較高表達。H 亞族AabZIP40在除黑暗外的其他光脅迫中均有較高表達，但同AabZIP41基因一樣對藍光的響應最為顯著，F(xiàn) 亞族的AabZIP22、AabZIP27基因也在藍光下高表達。I亞族表達模式不明，其成員分別對不同光脅迫處理均有較高表達。

3 討論

隨著對中藥有效成分研究的不斷深入，越來越多具有生物活性的次生代謝產(chǎn)物被發(fā)現(xiàn)，包括萜類、黃酮類、生物堿類等等，這些次生代謝產(chǎn)物在植物中大部分都含量極低且存在化學合成困難，生物合成途徑復雜的問題，而通過轉錄因子間接調控其合成途徑中一系列關鍵酶基因的表達是現(xiàn)在較常用的一種解決方法[43]。bZIP轉錄因子參與調控多種次生代謝產(chǎn)物的生物合成，但在中藥植物中報道較少。除黃花蒿中發(fā)現(xiàn)的4 個[18,19,22,30]青蒿素正向調控因子外，丹參中SmbZIP7和SmbZIP20也被發(fā)現(xiàn)可能對丹參酮的生物合成具有調控功能[44]，Sibéril? 等[45]報道長春花bZIP家族GBF 轉錄因子可以通過結合萜類吲哚生物堿合成途徑中關鍵酶基因，丁硫醇合酶啟動子上G-box 元件來抑制其表達，D 亞族TGA 轉錄因子對阻礙單萜類吲哚生物堿合成的C2H2 型鋅指蛋白也很可能具有激活作用[46]。

黃花蒿屬菊科植物，基因組較大且存在大量重復序列，目前還不能將轉錄因子準確定位到黃花蒿基因組上。這種高雜合性同樣也影響了黃花蒿品種選育，使品系的不穩(wěn)定性增高[3]。本文基于Shen 等[28]黃花蒿全基因組數(shù)據(jù)，利用生物信息學方法對黃花蒿bZIP 轉錄因子家族進行全面分析，共鑒定出78 條AabZIP家族成員，并將其分為10 個亞族和1 個未分組成員（AabZIP78）。蛋白理化性質分析表明AabZIP 氨基酸長度、理論等電點、分子量大小間差異較大，但所有序列均為親水蛋白，且亞細胞定位于細胞核。基因進化方面較為穩(wěn)定，除了AabZIP23與AabZIP27基因對外，黃花蒿中的復制基因均經(jīng)歷了純化選擇壓力。結構方面相對保守，同一亞家族成員具有高度特異性，但特殊序列如AabZIP70、AabZIP45、AabZIP19/AabZIP20等在基因結構方面存在較大差異，AabZIP78 蛋白的bZIP 保守基序也與其他AabZIP 明顯不同，更接近番茄[34]中 報 道 的N-X9-R/KR/K-X6-L-X6-L-X6-L 結構，這些差異都預示著該轉錄因子出現(xiàn)新的特異性結合或進化的可能，需要進一步挖掘。

青蒿素的生物合成途徑由甲羥戊酸（Mevalonic acid，MVA）途徑與2-C-甲基-D-赤蘚糖醇4-磷酸（2-methyl-D-erythritol-4-phosphate，MEP）途徑共同生成FPP，后經(jīng)過關鍵酶ADS，CYP71AV1，DBR2 和ALDH1等調控與非酶反應最終完成[3]。Zhang 等[24]的研究表明，光照處理，尤其是白光可以增加FPP 的合成，而單色光中，排除可能會給植物造成較大損害的UV，除遠紅光起抑制作用外，紅光、白光和藍光均可導致ADS與CYP71AV1基因過表達，因此推測藍光、紅光與白光是正向調控青蒿素合成的重要光質，并且藍光對ALDH1和DBR2基因也具有誘導作用，同時還可以抑制競爭途徑中合成酶的表達，因此探究這3種光質，尤其是藍光調控下黃花蒿基因表達模式對于促進青蒿素合成具有重要意義。

bZIP 轉錄因子可以通過結合光或植物激素誘導基因的啟動子區(qū)“ACGT”元件來激活相關基因表達，進而參與青蒿素的合成過程。其中A 亞族可以通過與ABRE 元件（ACGTG）相互作用繼而誘導下游相關基因的表達，是ABA 信號轉導途徑中重要的響應因子，在植物非生物脅迫信號調控系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用[9]，其參與青蒿素的合成，除AabZIP1可以激活ADS與CYP71AV1外[18]，AaABF3（與A 亞族AabZIP11有2 個氨基酸差異）也可以通過激活醛脫氫酶（ALDH1）進而起到積極作用[30,47]。這與A 亞族主要響應紅光與藍光脅迫相吻合。C亞族參與植物蛋白儲存過程并響應光調控[12,48]，Shen 等[22]對AabZIP9（與C 亞族AabZIP16有3個氨基酸差異）的研究發(fā)現(xiàn)其可以激活ADS基因，而AabZIP16在藍光下高表達，因此推測其功能應與AabZIP9一致。

H 亞族與G 亞族均可能通過結合G-box 參與調控。其中G 亞族部分基因表現(xiàn)為對藍光的高響應，剩余G 亞族，包括D 亞族AabZIP18、E 亞族AabZIP19、AabZIP20及部分S 亞族，在除遠紅光處理外其他光照處理下均表現(xiàn)為低表達的基因，基于Zhang 等[24]研究推測其可能不參與調控或對青蒿素的合成起抑制作用。而Lv 等[19]的研究也表明AaTGA2（與D 亞族AabZIP18 有1 個氨基酸差異）在幼葉與嫩芽中表達量均極低，符合對AabZIP18功能的推測。HY5轉錄因子在黃花蒿光調控途徑中具有關鍵作用，實驗證明AaHY5 可以通過G-box 調控AaGSW1，增加CYP71AV1與AaORA的表達[27]，且AaORA也是青蒿素合成途徑中的重要轉錄因子，對CYP71AV1，ADS，DBR2及AaERF1均有激活作用[49]。H 亞族的2 個成員AabZIP40、AabZIP41注釋為HY5 轉錄因子，且均在藍光下高表達，其功能極可能對光誘導的青蒿素生物合成途徑起正向調節(jié)作用。

探索青蒿素的光調控機制對繼續(xù)青蒿素合成研究具有重要意義，本文通過對黃花蒿bZIP 基因家族進行綜合分析，挖掘AabZIP在青蒿素合成途徑中重要作用，期望能為黃花蒿bZIP基因功能與轉錄調控的進一步研究提供數(shù)據(jù)支持。