热带作物学报

作者：郭盼, 孔华, 王雨, 戴云素, 贾瑞宗, 周瑶, 郭安平, 纪长绵, 马春花

单位：1.云南农业大学园林园艺学院，云南昆明 650201,2.中国热带农业科学院三亚研究院，海南三亚 572025,3.中国热带农业科学院热带生物技术研究所/海南省南繁生物安全与分子育种重点实验室，海南海口 571101,4.海南大学热带作物学院，海南海口 570228

关键词：番木瓜,LysM-RLK家族,生物信息分析,基因表达,蛋白三维结构

基金：海南省自然科学基金项目(322QN418),海南省重大科技计划项目(ZDKJ202002),中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金(1630052021017)

本研究采用生物信息学方法在番木瓜全基因组范围系统鉴定了7个LysM-RLK家族基因，并解析了其染色体分布特征、基因结构特征、蛋白理化性质和亚细胞定位信息。基因家族进化分析表明番木瓜的7个LysM-RLK基因可划分为3个亚组（Lym-II, Lym-III, Lym-IV），并分布于4条染色体上。基因复制是番木瓜LysM-RLK家族进化的主要驱动力，基因复制分析鉴定得到7对复制基因。启动子序列调控元件分析发现其包含多个光响应元件及参与低温应答和逆境相关激素信号应答的元件。大规模比较转录组分析系统地解析了LysM-RLK在番木瓜生物胁迫、非生物胁迫条件下及不同组织中的基因表达模式，揭示其特异性的表达模式及潜在的生物学功能。复制基因对的表达分化、结构域组成差异和蛋白质三级结构的变化，暗示其在进化过程中的亚功能化现象。生物和非生物胁迫条件下的核心共表达网络分析鉴定了27个与LysM-RLK3强关联的核心基因，揭示了LysM-RLK3潜在的转录调控模式。相关结果为番木瓜LysM-RLK家族起源演化、功能分化及其在逆境响应和生长发育过程中的角色提供重要依据。

来源：2023年第5期

《热带作物学报》期刊编辑部

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