拟南芥和琴叶拟南芥中MADS-box基因的比较进化分析

摘要：

MADS-box基因编码一类转录国子.在被子植物中,MADS-box基因对于营养生长和生殖发育都有重要的调控作用,是植物体(特别是花序、花和果实)的正常发育所不可或缺的.为了理解近缘物种在遗传基础上的异同,我们对拟南芥(Arabidopsis thaliana)和琴叶拟南芥(A.lyrata)基因组中MADS-box基因的拷贝数目和进化式样进行了比较分析.通过搜索公共数据库,我们在拟南芥和琴叶拟南芥中分别鉴定出了106和115个基因.系统发育分析的结果表明,这些基因属于Ⅰ型和Ⅱ型MADS-box基因.在两个物种分化之后,Ⅱ型基因的拷贝数目变化不大,Ⅰ型基因则经历了多次独立的基因丢失和获得事件.通过比较这些基因在染色体上的排列.我们不但鉴定出了存在微共线性的基因组区段,而且发现新基因产生的主要机制是串联重复和散在重复.分子进化的研究进一步表明,Ⅰ型和Ⅱ型基因在进化式样上存在着显著差异:Ⅱ型基因在进化中一般都受到了较强的选择压力,而Ⅰ型基因大多受到的选择压力较弱.本研究将为深入理解近缘物种在基因和基因组层面上的异同、探讨物种分化和生物多样性形成的机制等问题提供新思路.

关键词：Arabidopsis thaliana、A.lyrata、MADS-box基因、拷贝数变化、进化速率

所属期刊栏目：18

分类号：Q94(植物学)

资助基金：国家自然科学基金重点项目30530090;国家自然科学基金面上项目30970210

在线出版日期：2010-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：109-119