多基因家族是一类来源相同，结构相似，功能相关的基因。在植物基因组中，多基因家族占有很大的比例。例如，在拟南芥(A.thaliana)基因组中，有65％的基因属于基因家族。成员基因间的表达差异作为进化的结果也许为解释基因家族的进化方式提供了有用的证据。这种证据的获得要求有一个针对大型基因家族的非常有力的研究方法，但是目前为止对于此类基因家族的全面地表达研究还十分的有限。 胚乳是玉米积累储藏蛋白的重要器官，它主要含有醇溶谷蛋白(prolaim，亦称zein)。醇溶蛋白专一性的在籽粒中表达，并且在籽粒发育过程中储藏自由氨基酸。α-醇溶蛋白是玉米胚乳储藏蛋白的主要成份，由一个庞大的超级基因家族编码。α-醇溶蛋白超级基因家族分为四个基因家族：z1A，z1B，z1C，z1D。在玉米自交系B73中，该基因家族含有41个成员基因。作为一个典型的超级基因家族，α-醇溶蛋白超级基因家族提供了玉米研究的很好的模型。 虽然α-醇溶蛋白超级基因家族的大小和复杂性在自交系间有所不同，但是它们的序列却高度同源。比如，z1C基因家族的成员基因的同源度约为90％，甚至有两个成员基因间有99.3％的相似。同样的，在19kD和22kD之间，同源度也有60-65％。如此高的保守度只有依靠测序才能把成员基因区分开来。 本研究利用实时荧光定量PCR与RT-PCR随机克隆测序相结合的策略，成功地获得了玉米α-醇溶蛋白超级基因家族的表达谱。本研究首次揭示了α-醇溶蛋白基因在玉米籽粒发育的全期的详细表达模式，以及该基因家族中单个成员基因的表达状态及表达模式。 本研究发现在α-醇溶蛋白超级基因家族的41个成员基因中，只有18个是表达的，并且它们的表达水平有很大的差别。从基因家族的水平来说，所有的家族都有一个“锯齿”样的表达模式，并且分为两个截然不同的类别。一类为z1A和z1B基因家族，其特征为以四天为一周期的节律，另一类为z1C和z1D基因家族，其特征为以六天为一周期的节律。提示了在玉米营养物质合成的过程中存在反馈调节的机制。而在每个基因家族的内部，各成员基因的表达模式和表达量同样有着巨大的分化，提示了它们表达调控上的巨大分化。同时，通过对于玉米不同自交系之间α-醇溶蛋白超级基因家族表达谱的比较，我们发现各等位基因之间在表达的状态上和表达水平上同样存在着极大的差异。而这种现象在含有长基因簇的较大的基因家族-z1A和z1C中特别明显。这些结果表明了玉米α-醇溶蛋白超级基因家族快速的进化特征，而这一特征很有可能同样存在于其它的大型基因家族。