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摘要
天冬氨酸蛋白酶(aspartic proteinases, APs)是一类重要的蛋白水解酶,其在植物生长发育、抗病及逆境胁迫过程中发挥着重要的调控作用。目前,有关植物APs的研究报道较少,且在棉花中还没有相关报道。本研究基于陆地棉最新基因组数据库,共鉴定出87个APs (GhAPs)成员,并对其结构、启动子顺式作用元件及表达模式进行了分析。结果表明:陆地棉87个APs成员中,只有83个拥有两个完整的ASP保守位点;系统进化树分析将其聚类为典型(A)、类珠型(B)和非典型(C)三大类;染色体定位显示GhAPs基因在除A04外的所有染色体上均有分布,且发现5对串联重复基因;共线性分析发现,GhAPs基因间存在大量的共线性,且每个GhAPs基因与1～4个基因间存在共线性关系,这进一步说明GhAPs在进化过程中可能发生了基因复制事件,导致了APs家族的扩张。启动子顺式作用元件预测及组织表达分析结果表明,GhAPs基因可能参与调控陆地棉种子萌发、胚珠发育及花药形成等生长发育阶段,同时在抵御干旱、低温、伤口胁迫及响应ABA、GA、Me JA等激素调控过程中发挥重要作用。本研究结果为后期深入探究GhAPs功能,提高棉花产量、增强棉花耐逆性等方面研究提供一定的理论参考。
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