芍药MADS-box基因家族的鉴定及适应性进化分析

作者：张加强^*; 朱开元; 史小华

来源：分子植物育种, 2019, 17(21): 6959-6966.

DOI：10.13271/j.mpb.017.006959

• 芍药(Paeonia lactiflora)
• 花器官发育
• MADS-box基因
• 适应性进化

在植物生长发育过程中,MADS-box是一大类重要的转录调控因子,尤其是在植物花器官发育过程中起到重要的作用。本研究以已经公开的芍药(Paeonia lactiflora) MADS-box相关的基因信息为研究对象,利用生物信息学方法对芍药MADS-box基因家族进行鉴定和注释,并对其基本理化性质、保守基序以及适应性进化等方面进行分析。结果表明,在芍药中鉴定出23个MADS-box基因家族成员,编码的氨基酸序列长度在209～244 aa之间,相对分子量介于24.29～28.13 kD之间,氨基酸组成以Leu含量最为丰富。系统进化树的分析表明,23个芍药MADS-box基因可分为AP1亚族、AP3亚族、PI亚族、SEP1亚族、AG亚族、AGL亚族和SEP3亚族等7个。保守基序分析发现,所有芍药MADS-box基因家族成员中都包含有高度保守的MADS和K-box基序,均属于MIKCC型基因。适应性进化分析发现,PlMADS基因虽存在有正选择的分支,但大多数分支受到强烈的负选择作用。研究结果为深入理解芍药MADS-box基因的生物学功能提供了重要的参考信息。