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干旱、盐、高温与低温等水稻非生物逆境可严重影响水稻的生长发育并降低水稻的品质和产量。表达基因芯片分析是在转录组水平研究基因表达情况的最佳工具。GEO数据库中已经累积了海量的基因表达数据,本文探讨了如何将这些数据整合起来,挖掘出水稻非生物逆境相关的基因以及顺式调控元件。从253组与水稻相关的GEO基因芯片实验数据中,筛选出了14个采用GPL2025平台的非生物逆境相关实验进行了质量评估。对最终有效的6干旱、4个盐、1个高温及1个低温数据分别进行了差异表达分析。然后对有多个实验的干旱、盐胁迫的芯片表达数据进行了整合,并据此进行了聚类分析。在聚类结果的基础上对差异表达基因进行了GO分类与富集分析。最终找出了响应干旱的ERF、HSF、MYB、WRKY、bZIP家族转录因子,响应盐胁迫的ERF、bZIP、 WRKY、HSF家族转录因子,响应高温的细胞色素P450家族基因和丝氨酸苏氨酸蛋白激酶及低温胁迫的ERF、WRKY转录因子。在聚类结果的基础上,采用GimmeMotif预测出了36个新的胁迫响应顺式调控元件,其中干旱12个、盐12个、高温6个、低温6个。在预测出的新元件中,干旱dAgm2和dCgm4,盐sCgm4以及高温hDgm1和hUgm3的序列均与光和糖响应途径ABI4元件序列类似。干旱dCgm10,盐sCgm9和sCgml2,高温hUgm2,低温cDgml和cDgm2的序列与细胞周期调控相关的E2F1类似。根据PlantCARE数据库提供的元件信息构建了已知调控元件的共现分析系统,并应用该系统对已知元件在逆境下的富集与共现情况进行了分析。以不同逆境的各个聚类结果为单位构建了已知元件共现网络,并对部分共现元件的分布和距离进行了统计。结果发现光诱导相关元件ACE、ABA响应元件CE3、根特异调控元件Motif I及功能未知的GCCCG-motif元件在干旱、盐、低温胁迫下均极显著富集。而ABRE、CE3、ACE、Motif I、TGA-box和GCCCG-motif在大部分元件共现网络中均处于核心位置。显著共现的元件有集中于ATG上游-500bp左右的趋势。元件共现距离则有在特定距离共现、在多个特定距离共现以及无特定共现距离三种类型。