十字花科开花相关基因SBP进化的基因组信息学分析

开花是植物由营养生长转为生殖生长的一个标志,鳞状启动子结合蛋白样(squamosa promoter binding protein-like,SBP)是一类重要调控开花相关的基因.在8个十字花科基因组中对SBP进行比较分析,鉴定了每个基因组中SBP的同源拷贝,每个基因组中基因拷贝数存在显著差异,其中最多的是在甘蓝中,有30个基因;一个突出的发现是在四倍体基因组中不同亚基因组的SBP具有一定的偏性,如四倍体芥菜-A基因组SBP拷贝数(21)高于芥菜-B基因组(19),在四倍体欧洲油菜中A基因组的SBP拷贝数(23)高于芥菜-A基因组(21),但低于欧洲油菜-C基因组中拷贝数(25).搜索SBP处于共线性区域上基因,发现不同的全基因组加倍事件都有利于家族基因拷贝数扩增,尤其是十字花科共有的古老加倍(β),拟南芥、萝卜、黑芥等6个基因组的SBP基因几乎都与β加倍关联的重复区域相关联;另外串联重复加倍对于家族基因扩增也具有重要作用.对系统发育进行分析,并对同一事件的同义核苷酸置换率(Ks)进行比较,发现甘蓝、萝卜进化速率可能比白菜快;另外一个重要的发现是四倍体亚基因组A中SBP的进化速率快于另外的B和C基因组.本研究为认识十字花科开花相关转录因子SBP进化提供了重要的基因组学基础,有助于今后的更深入研究.