李月颖 李菁 刘长宁

摘 要 从全基因组水平研究蒺藜苜蓿SBP-box转录因子基因家族，系统地鉴定出22个SBP-box家族基因，根据基因结构分析、结构域的差异和系统发育分析将这些SBP-box基因分成5个亚家族.基因比较分析表明SBP-box基因家族扩张主要是通过部分复制及串联重复事件来实现的.基因表达模式分析表明蒺藜苜蓿SBP-box基因具有器官特异性并且参与干旱胁迫反应.这些结果为进一步研究蒺藜苜蓿SBP-box 家族基因的功能与进化提供理论参考.

关键词 SBP-box转录因子；进化分析；基因表达模式；蒺藜苜蓿

中图分类号 Q349+.13文献标识码 A文章编号 1000-2537（2017）06-0024-10

Abstract This study conducted a genome-wide investigation of the SBP-box gene family in Medicago truncatula. A total of 22 SBP-box genes were systematically identified from Medicago truncatula and classified into 5 subfamilies according to the gene structure analysis， motif analysis and phylogeny relationship. Further genome comparison analysis revealed that segmental duplication and tandem duplication were two important ways for SBP-box genes to extend in the Medicago truncatula genome. Results from expression profile analysis revealed that SBP-box genes have the organ-specificity and were involved in drought stress responses. The data presented here should provide a theoretical foundation for verifying the function and evolution of SBP-box genes in Medicago truncatula.

Key words SBP-box transcription factors； phylogeny analysis； gene expression patterns； Medicago truncatula

转录因子（Transcription Factors）也称反式作用因子，是指能够与真核基因启动子区域中顺式作用元件发生特异性相互作用的DNA结合蛋白.它们通过彼此之间以及与其他相关蛋白之间的相互作用，参与决定基因在何种组织与何种发育阶段开始转录，或者参与基因应答外界环境因素所导致的转录，在调节植物防卫病原微生物和响应外界环境胁迫中发挥重要作用[1].SBP-box基因家族编码的SBP转录因子是植物所特有的一类转录因子.这些基因都有编码DNA结合结构域的保守核苷酸序列，又称为SBP盒（SBP-box）基因.SBP-box基因首先是在金鱼草（Antirrhinum majus）中识别并结合MADS-box基因SQUAMOSA启动子的一个体外实验中被发现而得到确认的[2].自此之后，SBP-box基因在拟南芥、玉米、白桦等植物中相继被分离出来[3-5]，并且对其功能进行了很多研究.

Birkenbihl等[6]在擬南芥中发现了16个SBP-box基因，将它们命名为SPL1-SPL16.这些基因编码的蛋白质能够特异结合在AP1基因（SQUAMOSA在拟南芥中的同源基因）的启动子区段.SPL3和SPL8在拟南芥中能够分别影响植株的成花转变和花粉囊的发育[7]；……