關鍵詞：cle基因 多肽 棉花 生物信息學 

摘要：【目的】CLE(CLAVATA3/Embryo surrounding region-related)多肽是一類小分子分泌蛋白,在植物生長發育過程中,對于維持分生組織細胞增殖與分化間的平衡起到重要的信號轉導和調控作用。CLE家族是迄今為止報道的最大的植物多肽分子家族,也是近十年來研究最為熱門的植物多肽激素。盡管CLE基因家族在擬南芥和水稻等模式植物中取得較多的研究進展,但在棉花中有關CLE多肽基因家族的研究尚屬空白。通過對CLE多肽家族的鑒定及演化研究,可以為進一步挖掘棉花中的功能多肽及其信號轉導研究提供一定的理論基礎。【方法】本文以亞洲棉(Gossypium arboreum L.)、雷蒙德氏棉(G. raimondii Ulbrich)、陸地棉(G. hirsutum L.)和海島棉(G. barbadense L.)為研究對象,利用生物信息學方法和已鑒定的擬南芥CLE基因序列,在棉花基因組中進行同源比對,并對4個棉種中的CLE家族成員進行全基因組鑒定和分析?！窘Y果】共得到148個棉花CLE候選基因。陸地棉和海島棉中CLE基因數量都分別是亞洲棉和雷蒙德氏棉的2倍。聚類分析將所有CLE基因分為5個亞組。Ka/Ks分析表明大部分基因都經歷了負選擇作用,有11對基因經歷了顯著的正選擇作用。轉錄組數據分析發現,除海島棉中的GbCLE39、GbCLE13、GbCLE43,陸地棉中GhCLE34、GhCLE9以及亞組棉中的GaCLE4外,大部分CLE基因在棉花組織中的表達量較低,這與多肽在植物體內含量較低相一致。CLE核心保守基序分析發現了12個棉花特有的多肽,其中有2個多肽來源于受到強烈正選擇作用的基因,因此在后續研究中可以對其進行進一步深入分析?！窘Y論】本文利用生物信息學、比較基因組學等方法,首次對棉花的CLE基因家族進行了鑒定和分析,對于進一步挖掘棉花中的功能多肽及其信號調控網絡研究提供了一定的理論基礎。

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