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摘要
典型的KNOX基因编码同源异形盒蛋白，在植物的生长、发育、器官形态建成等过程中发挥着重要的调控作用。为了寻找酢浆草中与复叶发育相关的KNOX基因，本研究对酢浆草不同组织部位进行转录组测序，组装拼接后得到329 721条转录本和174 913条单基因簇。对所得数据进行同源性搜索，鉴定出酢浆草中的KNOX基因家族，并对其蛋白质理化性质、亚细胞定位、保守结构域和进化关系进行分析。结果表明，在酢浆草转录组中一共有10个KNOX基因家族成员，其蛋白均由酸性、不稳定亲水性蛋白构成，并定位于细胞核中；系统进化树分析将酢浆草KNOX蛋白家族分为3个亚家族，包括典型的KNOXⅠ亚家族5个成员和KNOXⅡ亚家族3个成员，以及非典型的不具有同源异形盒结构域的KNOX-M亚家族2个成员。酢浆草KNOX家族成员所包含的主要结构域和基序具有一定的保守性，大部分都具有KNOX1和KNOX2结构域，而在不同亚家族间保守基序的种类和数目均存在一定差异。蛋白进化分析显示，酢浆草KNOX家族与拟南芥和蒺藜苜蓿KNOX家族相比，KNOXⅠ和KNOX-M亚家族在进化树上的分布较均匀，且具有较高同源性，为后期研究复叶发育相关基因提供重要支持；而KNOXⅡ亚家族不同物种成员聚类关系较为分散，可能该亚家族在不同物种中的进化历程有较大差异。本研究为进一步解析酢浆草KNOX基因的功能奠定了基础。
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单位生命科学学院; 中国科学技术大学; 中国科学院西双版纳热带植物园
