西瓜ClKNOX 基因家族全基因组鉴定及组织表达分析

摘    要：KNOX基因家族是编码同源异型盒蛋白的转录因子，在植物生长发育和胁迫响应中发挥着重要的调控作用。为进一步挖掘西瓜KNOX转录因子家族成员信息，探究分析其表达模式及基因功能，通过生物信息学方法对西瓜KNOX基因家族成员进行了鉴定，并对其理化性质、基因结构、系统进化及表达模式进行了分析。结果表明，西瓜基因组中共有12个KNOX基因，均定位于细胞核中，符合转录因子属性特征；KNOX1、KNOX2、ELK和Homeobox_KN这4类典型结构域均存在于大多数西瓜KNOX基因中，表明这4类结构域在KNOX基因功能中具有重要作用；系统发育分析将ClKNOX基因家族成员分为Class Ⅰ A、Class Ⅰ B、Class Ⅱ A和Class Ⅱ B 4个亚组，启动子元件分析表明，ClKNOX基因家族含有较多与生长发育和胁迫响应相关的顺式作用调控元件；组织表达分析结果表明，ClKNOX基因具有明显的组织特异表达特性，ClKNOX6和ClKNOX11在根和茎中高表达，而ClKNOX3和ClKNOX10在所有器官中表达量都相对较高，但所有ClKNOX基因在果肉中的相对表达量都较低。研究结果为进一步深入探究ClKNOX基因在生长发育中的功能和组织表达特性奠定了基础。