全 文 ：书犕犃犇犛犫狅狓基因家族在蒺藜苜蓿的全基因组分析
张军，宋丽莉，郭东林，郭长虹，束永俊
（黑龙江省分子细胞遗传与遗传育种重点实验室 哈尔滨师范大学生命科学与技术学院，黑龙江 哈尔滨１５００２５）
摘要：ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族是植物体内的重要转录因子，它们广泛地调控着植物生长、发育和生殖等过程。本研究
以蒺藜苜蓿基因组数据为材料，采用结构域搜索方法，鉴定了１３８个 ＭＡＤＳｂｏｘ基因。通过序列比对系统进化分
析，将它们分成两大类：Ⅰ型（９２个）和Ⅱ型（４６个）。同时，通过染色体定位分析发现，１３４个 ＭＡＤＳｂｏｘ基因定位
在染色体上，还有４个 ＭＡＤＳｂｏｘ基因定位在尚未完成最终拼接的超长片段上。蒺藜苜蓿的 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族
成员之间存在大量的基因重复，特别是Ⅰ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因，通过基因复制，ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族在染色体上形成
多个密集的 ＭＡＤＳｂｏｘ基因簇。对蒺藜苜蓿的ＲＮＡｓｅｑ表达谱数据分析，发现 ＭＡＤＳｂｏｘ基因在心皮组织、花器
官等组织中表达量较高，这表明蒺藜苜蓿的 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族广泛地参与苜蓿组织分化、发育以及生殖等过程
的调控，这将为进一步揭示 ＭＡＤＳｂｏｘ类转录因子在蒺藜苜蓿中作用机制提供了重要的参考。
关键词：蒺藜苜蓿；ＭＡＤＳｂｏｘ；系统进化分析；基因复制；表达模式
中图分类号：Ｓ８１６；Ｓ５５１＋．９０３；Ｑ９４３．２　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１４）０６０２３３０９
犇犗犐：１０．１１６８６／ｃｙｘｂ２０１４０６２８　　
　　ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族是一类转录因子，广泛地存在于动物、植物和真菌等真核生物，它们在Ｎ端含有一个由
５８～６０个氨基酸组成的保守结构域，称为 ＭＡＤＳｂｏｘ结构域［１２］。ＭＡＤＳｂｏｘ是一个可以结合ＤＮＡ序列的结
构域，它可以识别结合ＣＡｒＧ基序（ＣＣ［Ａ／Ｔ］６ＧＧ），并激活下游基因的表达［３］。根据分子系统进化分析，ＭＡＤＳ
ｂｏｘ基因家族可以分为两大类：Ｉ型和Ⅱ型，其中：Ⅰ型主要是指含有ＳＲＦ结构域，Ⅱ型主要含有 ＭＥＦ２类似结构
域和植物中特异的 ＭＩＫＣ类 ＭＡＤＳｂｏｘ基因。结合 ＭＡＤＳｂｏｘ基因的结构特征，可以将 ＭＡＤＳｂｏｘ家族分成
５个小类：Ⅰ型的 Ｍα、Ｍβ和 Ｍγ；Ⅱ型的 ＭＩＫＣ和 ＭＩＫＣ
［１２］。
在植物基因组中，ＭＩＫＣ类 ＭＡＤＳｂｏｘ转录因子的结构和功能研究比较清楚，它们通常含有４个结构域，分
别为：ＭＡＤＳｂｏｘ（Ｍ）、Ｉｎｔｅｒｖｅｎｉｎｇｄｏｍａｉｎ（Ｉ）、Ｋｅｒｔａｉｎｌｉｋｅｄｏｍａｉｎ（Ｋ）和Ｃｔｅｒｍｉｎａｌｄｏｍａｉｎ（Ｃ）［３］。这些转录
因子在植物基因组特有的，在各种植物基因组之间是非常保守的，在植物生长、发育等过程起到重要的调控作用，
比如：ＳＯＣ１（ＳＵＰＰＲＥＳＳＯＲＯＦＯＶＥＲＥＳＰＲＥＳＳＩＯＮＯＦＣＯＮＳＴＡＮＳ１）、ＦＬＣ１（ＦＬＯＷＥＲＩＮＧＬＯＣＵＳｃ），
ＡＧＬ２４（ＡＧＡＭＯＵＳＬＩＫＥＧＥＮＥ２４）、ＭＡＦ１／ＦＬＭ （ＭＡＤＳＡＦＦＥＣＴＩＮＧＦＬＯＷＥＲＩＮＧ）和ＳＶＰ（ＳＨＯＲＴ
ＶＥＧＥＴＡＴＩＶＥＰＨＡＳＥ）等 ＭＡＤＳｂｏｘ基因调控植物的开花时间［４９］；ＡＰ１（ＡＰＥＴＡＬＡ１）、ＦＵＬ（ＦＲＵＩＴ
ＦＵＬ）和ＣＡＬ（ＣＡＵＬＩＦＬＯＷＥＲ）等 ＭＡＤＳｂｏｘ基因调控花芽组织的形成［１０１２］；ＡＰ１、ＳＥＰ１３（ＳＥＰＡＬＬＡＴＡ１
３）、ＡＰ３（ＡＰＥＴＡＬＡ３）、ＰＩ（ＰＩＳＴＩＬＬＡＴＡ）和ＡＧ（ＡＧＡＭＯＵＳ）等 ＭＡＤＳｂｏｘ基因控制植物花器官的形成和
种子的发育［１３１５］。
根据分类学定义：苜蓿属含有４个亚属，５６个种，其中最受科研人员关注的有：紫花苜蓿（犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪）
和蒺藜苜蓿（犕犲犱犻犮犪犵狅狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪）两个种。紫花苜蓿是四倍体植物，具有优良的农艺性状，是全世界种植范围最
广的牧草作物；蒺藜苜蓿是二倍体植物，其基因组较小（约４７０Ｍｂ），已经完成基因组测序，成为研究豆科，特别是
苜蓿属（如紫花苜蓿）的模式植物［１６１８］。在紫花苜蓿长期种植生产过程中，科研人员多重视苜蓿营养体性状，如产
量、品质、抗性等，对苜蓿生殖过程性状关注较少，导致紫花苜蓿的种子生产水平一直低下，严重制约了紫花苜蓿
第２３卷　第６期
Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．６
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
２３３－２４１
２０１４年１２月
收稿日期：２０１３１２１２；改回日期：２０１４０１０７
基金项目：国家自然科学基金（３１３０２０１９），国家高技术研究发展计划项目（２０１３ＡＡ１０２６０７），高等学校博士学科点专项科研基金
（２０１２２３２９１２０００１）和国家科技支撑计划项目（２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０４２１）资助。
作者简介：张军（１９８９），女，黑龙江双鸭山人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：ｚｙ６４６８９８１７１＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｓｙｊｕｎ２００３＠１２６．ｃｏｍ；ｋａｋｕ＿２００８＠１６３．ｃｏｍ
的种植推广［１７］，同时，其他草类植物也存在类似的问题［１９２０］。
本研究将对蒺藜苜蓿的基因组测序数据进行结构域搜索，鉴定 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族成员。通过序列比对和
系统进化分析，完成 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族成员的分类，同时，根据 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的染色体定位信息，明确
其在基因组的分布特征。最后，结合蒺藜苜蓿的ＲＮＡｓｅｑ数据，分析 ＭＡＤＳｂｏｘ家族在蒺藜苜蓿心皮和花等生
殖器官发育过程的表达谱，为解析蒺藜苜蓿中 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的重要作用提供参考。
１　材料与方法
１．１　数据来源
蒺藜苜蓿基因组测序数据、基因转录序列、ＣＤＳ序列、蛋白质序列及其注释信息［１８］（版本为：Ｍｔ４．０ｖ１）均下
载自ＪＣＶＩ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｃｖｉ．ｏｒｇ／ｍｅｄｉｃａｇｏ／）。
１．２　蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的鉴定和分类
ＭＡＤＳｂｏｘ基因的结构域信息（ＰＦ００３１９）下载自Ｐｆａｍ数据库［２１］，利用软件 ＨＭＭＥＲ［２２］（Ｖ３．０）搜索蒺藜
苜蓿的蛋白质序列，运行参数为：－Ｅ０．０１。将挖掘的 ＭＡＤＳｂｏｘ基因比对拟南芥的 ＭＡＤＳｂｏｘ基因，根据拟
南芥的 ＭＡＤＳｂｏｘ基因分类信息对蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族进行分类。同时，提取蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ
基因的注释信息，确定其内含子分布信息。
１．３　蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的系统进化分析
提取蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的蛋白质序列，利用ＣｌｕｓｔａｌＷ２［２３］进行多重序列比较，比对结果采用
ＭＥＧＡ４［２４］进行系统进化分析，系统进化分析参数如下：１）建树方法为邻近法（ｎｅｉｇｈｂｏｒｊｏｉｎｉｎｇ，ＮＪ）；２）遗传距离
为泊松距离（Ｐｏｉｓｓｏｎｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）；３）抽样次数为１０００（ｂｏｏｔｓｔｒａｐ：１０００ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）。
１．４　蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的染色体定位分析
从蒺藜苜蓿基因组中提取 ＭＡＤＳｂｏｘ基因的基因组序列和ＣＤＳ序列，利用ＢＬＡＳＴ［２５］进行两两比对。当２
个 ＭＡＤＳｂｏｘ基因的一致性超过８５％时，则将这２个 ＭＡＤＳｂｏｘ基因之间存在基因复制（ｇｅｎｅｄｕｐｌｉｃａｔｉｏｎ）。
提取所有 ＭＡＤＳｂｏｘ基因在蒺藜苜蓿基因中的位置信息，结合 ＭＡＤＳｂｏｘ基因间的基因复制情况，利用软件
ＣＩＲＣＯＳ［２６］绘制 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族在蒺藜苜蓿基因组中的分布情况。
１．５　蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的表达分析
蒺藜苜蓿的转录组测序（ＲＮＡｓｅｑ）数据［１８］下载自ＮＣＢＩ的ＳＲＡ数据库（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ，
登录号为：ＳＲＲ３５０５１７ＳＲＲ３５０５２１，ＳＲＲ３５０５３８和ＳＲＲ３４９６９２）。转录组数据包含蒺藜苜蓿的根部（ｒｏｏｔ），根部
结瘤（ｎｏｄｕｌｅ），叶片（ｂｌａｄｅ），芽（ｂｕｄ），心皮（ｓｅｅｄｐｏｄ）和花（ｆｌｏｗｅｒ）６个组织和部位。转录组数据采用ＴｏｐＨａｔ［２７］
和Ｃｕｆｆｌｉｎｋ［２８］进行分析，获得蒺藜苜蓿基因的表达量（ｆｒａｇｍｅｎｔｓｐｅｒｋｉｌｏｂａｓｅｏｆｅｘｏｎｐｅｒｍｉｌｉｏｎｆｒａｇｍｅｎｔｓ
ｍａｐｐｅｄ，ＦＰＫＭ值）。利用 ＭＡＴＬＡＢ（Ｒ２００８Ｂ）提取 ＭＡＤＳｂｏｘ基因的表达量，去除表达量较低的 ＭＡＤＳｂｏｘ
基因（ＦＰＫＭ 值小于１），然后，对剩下的 ＭＡＤＳｂｏｘ基因表达量进行对数转换和标准化，最后，对蒺藜苜蓿
ＭＡＤＳｂｏｘ基因的表达情况进行聚类分析。
２　结果与分析
２．１　蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的鉴定和分类
通过ＨＭＭＥＲ搜索，蒺藜苜蓿基因组总共鉴定出１３８个 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族成员，如表１所示。这些
ＭＡＤＳｂｏｘ基因主要分成两大类，即Ⅰ型和Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因，其中：Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因有４６个，包含有
ＭＩＫＣ（４１个）和ＭＩＫＣ（５个）两类；Ⅰ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因有９２个，包含有 Ｍα（４９个）、Ｍβ（７个）和Ｍγ（３６个）３
类。两类 ＭＡＤＳｂｏｘ基因中，Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因大多数都含有多个内含子，多数为６～８个，甚至超过１０个，
如 ＭｔＭＡＤＳ０４４，４５和４６都含有１０～１１个内含子；而Ⅰ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因大多数不含有内含子或者含有１个
内含子。与其他植物相比，蒺藜苜蓿基因组中 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族成员总数差别不大，如拟南芥为１０７，水稻为
７５，大豆为１０６，但是，成员组成差异较大，蒺藜苜蓿Ⅱ型与Ⅰ型分别为４６和９２个，Ⅱ型占总 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家
族的３３％，拟南芥为４２％，水稻为５７％［２９］，大豆为６８％［３０］，蒺藜苜蓿的Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因比例明显偏低。
４３２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．６
表１　蒺藜苜蓿基因组中鉴定的 犕犃犇犛犫狅狓基因
犜犪犫犾犲１　犜犺犲犕犃犇犛犫狅狓犵犲狀犲狊犻犱犲狀狋犻犳犻犲犱犻狀犕．狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪
基因Ｇｅｎｅ 基因座位号Ｇｅｎｅｌｏｃｕｓ 类别Ｇｒｏｕｐ 内含子Ｉｎｔｒｏｎｓ 基因Ｇｅｎｅ 基因座位号Ｇｅｎｅｌｏｃｕｓ 类别Ｇｒｏｕｐ 内含子Ｉｎｔｒｏｎｓ
ＭｔＭＡＤＳ００１ Ｍｅｄｔｒ０００３ｓ０５９０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０７０ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０３０７８０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ００２ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０２９６７０ ＭＩＫＣ ６ ＭｔＭＡＤＳ０７１ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０５２８７０ Ｍα １
ＭｔＭＡＤＳ００３ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０３８３００ ＭＩＫＣ ６ ＭｔＭＡＤＳ０７２ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０５２９２０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ００４ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０４１６１５ ＭＩＫＣ ３ ＭｔＭＡＤＳ０７３ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０６７８７０ Ｍα ３
ＭｔＭＡＤＳ００５ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０５３０７０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０７４ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０６７８７５ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ００６ Ｍｅｄｔｒ１ｇ１０１９７０ ＭＩＫＣ ６ ＭｔＭＡＤＳ０７５ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０６７９１０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ００７ Ｍｅｄｔｒ２ｇ００９８９０ ＭＩＫＣ ８ ＭｔＭＡＤＳ０７６ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０８０９４０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ００８ Ｍｅｄｔｒ２ｇ０１７８６５ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０７７ Ｍｅｄｔｒ３ｇ１０９９３０ Ｍα １
ＭｔＭＡＤＳ００９ Ｍｅｄｔｒ２ｇ４６１７１０ ＭＩＫＣ １ ＭｔＭＡＤＳ０７８ Ｍｅｄｔｒ３ｇ４３７７９０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０１０ Ｍｅｄｔｒ３ｇ００５５３０ ＭＩＫＣ ８ ＭｔＭＡＤＳ０７９ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０３６９１５ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０１１ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０１４３５０ ＭＩＫＣ １ ＭｔＭＡＤＳ０８０ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０５１５３８ Ｍα ２
ＭｔＭＡＤＳ０１２ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０８４９８０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０８１ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０９４６３２ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０１３ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０８８６１５ ＭＩＫＣ ６ ＭｔＭＡＤＳ０８２ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０９４６３８ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０１４ Ｍｅｄｔｒ３ｇ１１３０３０ ＭＩＫＣ ６ ＭｔＭＡＤＳ０８３ Ｍｅｄｔｒ４ｇ１２７１４０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０１５ Ｍｅｄｔｒ３ｇ４５２３８０ ＭＩＫＣ ８ ＭｔＭＡＤＳ０８４ Ｍｅｄｔｒ４ｇ１３１０３０ Ｍα １
ＭｔＭＡＤＳ０１６ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０３６０５０ ＭＩＫＣ ６ ＭｔＭＡＤＳ０８５ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０４５５６０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０１７ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０９３０３０ ＭＩＫＣ ３ ＭｔＭＡＤＳ０８６ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０５３３９０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０１８ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０９３９７０ ＭＩＫＣ ８ ＭｔＭＡＤＳ０８７ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０５５１００ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０１９ Ｍｅｄｔｒ４ｇ１０２５３０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０８８ Ｍｅｄｔｒ７ｇ０２８４４８ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０２０ Ｍｅｄｔｒ４ｇ１０９８１０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０８９ Ｍｅｄｔｒ７ｇ０６２３５０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０２１ Ｍｅｄｔｒ４ｇ１０９８３０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０９０ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０２２９７０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０２２ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０２１２７０ ＭＩＫＣ ６ ＭｔＭＡＤＳ０９１ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０４３６５０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０２３ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０３１０００ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０９２ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０４６３５０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０２４ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０３２１５０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０９３ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０５１５８０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０２５ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０３２５２０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０９４ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０７９５０２ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０２６ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０４６７９０ ＭＩＫＣ ６ ＭｔＭＡＤＳ０９５ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０８６２９０ Ｍα ０
ＭｔＭＡＤＳ０２７ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０４６８７０ ＭＩＫＣ ２ ＭｔＭＡＤＳ０９６ Ｍｅｄｔｒ００６１ｓ００１０ Ｍβ ２
ＭｔＭＡＤＳ０２８ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０６６１８０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０９７ Ｍｅｄｔｒ１ｇ１１４７３０ Ｍβ ０
ＭｔＭＡＤＳ０２９ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０６６９６０ ＭＩＫＣ ０ ＭｔＭＡＤＳ０９８ Ｍｅｄｔｒ２ｇ０４９６１０ Ｍβ ０
ＭｔＭＡＤＳ０３０ Ｍｅｄｔｒ６ｇ０１５９７５ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ０９９ Ｍｅｄｔｒ４ｇ１０７１７０ Ｍβ ０
ＭｔＭＡＤＳ０３１ Ｍｅｄｔｒ６ｇ４６４７２０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ１００ Ｍｅｄｔｒ６ｇ００５４４０ Ｍβ ０
ＭｔＭＡＤＳ０３２ Ｍｅｄｔｒ７ｇ０１６６００ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ１０１ Ｍｅｄｔｒ６ｇ００５４５０ Ｍβ ０
ＭｔＭＡＤＳ０３３ Ｍｅｄｔｒ７ｇ０１６６３０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ１０２ Ｍｅｄｔｒ６ｇ０１８９２０ Ｍβ ０
ＭｔＭＡＤＳ０３４ Ｍｅｄｔｒ７ｇ０７５８５０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ１０３ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０７７３００ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０３５ Ｍｅｄｔｒ７ｇ０７５８７０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ１０４ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０７７３２０ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０３６ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０３３２２０ ＭＩＫＣ ８ ＭｔＭＡＤＳ１０５ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０７７３９０ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０３７ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０３３２５０ ＭＩＫＣ ６ ＭｔＭＡＤＳ１０６ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０８４９５０ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０３８ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０３３２７０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ１０７ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０９０６９７ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０３９ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０６６２６０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ１０８ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０９０７１０ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０４０ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０８７８６０ ＭＩＫＣ ６ ＭｔＭＡＤＳ１０９ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０９０７８３ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０４１ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０９７０９０ ＭＩＫＣ ７ ＭｔＭＡＤＳ１１０ Ｍｅｄｔｒ２ｇ０１６２１０ Ｍγ １
５３２第２３卷第６期 草业学报２０１４年
　续表１　Ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ
基因Ｇｅｎｅ 基因座位号Ｇｅｎｅｌｏｃｕｓ 类别Ｇｒｏｕｐ 内含子Ｉｎｔｒｏｎｓ 基因Ｇｅｎｅ 基因座位号Ｇｅｎｅｌｏｃｕｓ 类别Ｇｒｏｕｐ 内含子Ｉｎｔｒｏｎｓ
ＭｔＭＡＤＳ０４２ Ｍｅｄｔｒ３ｇ１０２５７０ ＭＩＫＣ ９ ＭｔＭＡＤＳ１１１ Ｍｅｄｔｒ２ｇ０３５５８０ Ｍγ １
ＭｔＭＡＤＳ０４３ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０８４７４０ ＭＩＫＣ ９ ＭｔＭＡＤＳ１１２ Ｍｅｄｔｒ２ｇ０３５６１０ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０４４ Ｍｅｄｔｒ４ｇ１０８７２０ ＭＩＫＣ １１ ＭｔＭＡＤＳ１１３ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０３１１００ Ｍγ １
ＭｔＭＡＤＳ０４５ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０４１６５０ ＭＩＫＣ １０ ＭｔＭＡＤＳ１１４ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０３１２４０ Ｍγ １
ＭｔＭＡＤＳ０４６ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０６１７４０ ＭＩＫＣ １１ ＭｔＭＡＤＳ１１５ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０６５１００ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０４７ Ｍｅｄｔｒ０１２１ｓ００８０ Ｍα ０ ＭｔＭＡＤＳ１１６ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０９３９００ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０４８ Ｍｅｄｔｒ０１２１ｓ０１００ Ｍα ０ ＭｔＭＡＤＳ１１７ Ｍｅｄｔｒ３ｇ４６５４１０ Ｍγ ０
ＭｔＭＡＤＳ０４９ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０１２５７０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１１８ Ｍｅｄｔｒ３ｇ４６６８３０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０５０ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０４７５５０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１１９ Ｍｅｄｔｒ３ｇ４６６８９０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０５１ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０５４２６５ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１２０ Ｍｅｄｔｒ３ｇ４６６９８０ Ｍγ １
ＭｔＭΑＤＳ０５２ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０６３１６０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１２１ Ｍｅｄｔｒ３ｇ４６７０８０ Ｍγ １
ＭｔＭΑＤＳ０５３ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０７５５７０ Ｍα １ ＭｔＭΑＤＳ１２２ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０１９６７０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０５４ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０７５６００ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１２３ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０２８７２０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０５５ Ｍｅｄｔｒ１ｇ０７７３６０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１２４ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０２８８００ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０５６ Ｍｅｄｔｒ１ｇ１０５９０５ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１２５ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０３１９１０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０５７ Ｍｅｄｔｒ１ｇ１０５９１０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１２６ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０３２２６０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０５８ Ｍｅｄｔｒ１ｇ１０５９２０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１２７ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０３２２９０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０５９ Ｍｅｄｔｒ１ｇ１０６０７０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１２８ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０３２６２０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０６０ Ｍｅｄｔｒ１ｇ１０８５００ Ｍα ８ ＭｔＭΑＤＳ１２９ Ｍｅｄｔｒ４ｇ０６３７９０ Ｍγ １
ＭｔＭΑＤＳ０６１ Ｍｅｄｔｒ１ｇ１０８５１０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１３０ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０２４４３０ Ｍγ １
ＭｔＭΑＤＳ０６２ Ｍｅｄｔｒ１ｇ１０８５８０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１３１ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０４７５８０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０６３ Ｍｅｄｔｒ２ｇ０３０７４０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１３２ Ｍｅｄｔｒ５ｇ０７５３８０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０６４ Ｍｅｄｔｒ２ｇ０４５０２０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１３３ Ｍｅｄｔｒ７ｇ０１１９５０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０６５ Ｍｅｄｔｒ２ｇ０８５２５０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１３４ Ｍｅｄｔｒ７ｇ０５５７９０ Ｍγ ３
ＭｔＭΑＤＳ０６６ Ｍｅｄｔｒ２ｇ０８５２８０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１３５ Ｍｅｄｔｒ７ｇ０５５８００ Ｍγ ２
ＭｔＭΑＤＳ０６７ Ｍｅｄｔｒ２ｇ０９３１９０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１３６ Ｍｅｄｔｒ７ｇ０５５９４０ Ｍγ ２
ＭｔＭΑＤＳ０６８ Ｍｅｄｔｒ２ｇ１０５２９０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１３７ Ｍｅｄｔｒ７ｇ１０６５１０ Ｍγ ０
ＭｔＭΑＤＳ０６９ Ｍｅｄｔｒ３ｇ０３０７７０ Ｍα ０ ＭｔＭΑＤＳ１３８ Ｍｅｄｔｒ８ｇ０３６１３０ Ｍγ ０
２．２　蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的系统进化分析
利用ＣｌｕｓｔａｌＷ２和 ＭＥＧＡ进行系统进化分析，如图１所示。结果显示，在系统进化上，Ⅱ型和Ⅰ型 ＭＡＤＳ
ｂｏｘ基因是各自独立系统演化，两种之间没有交叉。其中：Ⅱ型中的 ＭＩＫＣ类保守性较好，独自分成一支；
ＭＩＫＣ类保守性稍微弱一些，分成两邻近的两支；Ⅰ型的３个类：Ｍα、Ｍβ和Ｍγ，总体上系统分类良好，大多数成
员都可以正确的分类，只有 ＭｔＭＡＤＳ０７３、１３０和１３４这３个成员进化关系出现不一致。这也说明通过 ＭＡＤＳ
ｂｏｘ基因在植物中保守性较强，可以通过拟南芥的分类信息鉴定蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的分类情况。
２．３　蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的染色体定位分析
通过提取蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因的染色体定位信息，发现４个（ＭｔＭＡＤＳ００１、４７、４８和９６）定位在尚未完
全组装的长片段上，剩下的１３４个成员定位在８条染色体上，如图２所示。每条染色体分布有５～２７个 ＭＡＤＳ
ｂｏｘ基因，其中：１号染色体最多为２７个，其次为３号和４号染色体，分别为２６和２３个；６号染色体最少，只有５
个。此外，ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族在蒺藜苜蓿染色体组上不是均匀分布，它们呈聚集形式分布，如１，３，４和５号染
色体上都有多个 ＭＡＤＳｂｏｘ的基因簇。通过两两比对分析发现：多数蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因都拥有２个或
６３２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．６
以上的拷贝，即存在基因复制情况，其中：Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因成员复制较少，如图２中红色（ＭＩＫＣ）和浅红色
（ＭＩＫＣ）线条所示，Ⅰ型的基因复制较多，如图２中蓝色（Ｍα）、浅蓝色（Ｍβ）和紫色（Ｍγ）线条所示。
２．４　蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的表达分析
通过下载ＮＣＢＩ数据库中蒺藜苜蓿的ＲＮＡｓｅｑ数据，分析得到蒺藜苜蓿ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族在６种组织的
表达谱。蒺藜苜蓿的表达谱显示，多数ＭＡＤＳｂｏｘ基因（９１／１３８，６６％）ＦＰＫＭ都小于１，说明这些ＭＡＤＳｂｏｘ基
因在６种组织中的表达量极低或者不表达，其中：Ⅰ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因有７５个，Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因有２６个。
剩下４７个 ＭＡＤＳｂｏｘ基因的表达谱进行聚类分析，如图３所示。根据表达谱信息，４７个基因主要可以分成３
组：Ａ组含有１３个基因，其中Ⅰ型８个，Ⅱ型５个，主要在蒺藜苜蓿的心皮和花等生殖器官中表达；Ｂ组含有１６
个基因，其中Ⅰ型９个，Ⅱ型７个，这些 ＭＡＤＳｂｏｘ基因虽然表达，但是在各种组织中表达量都不高；Ｃ组含有１２
个基因，其中Ⅰ型４个，Ⅱ型８个，主要在蒺藜苜蓿的根部、结瘤、叶片和芽中表达，在心皮和花组织中表达量较
低。
图１　蒺藜苜蓿 犕犃犇犛犫狅狓基因家族的系统进化分析
犉犻犵．１　犘犺狔犾狅犵犲狀犲狋犻犮狋狉犲犲狅犳犕犃犇犛犫狅狓犵犲狀犲犳犪犿犻犾狔犻狀犕．狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪
　
３　讨论
通过全基因组分析，从蒺藜苜蓿中鉴定了１３８个 ＭＡＤＳｂｏｘ基因，其中Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因４６个，这与拟
南芥（犃狉犪犫犻犱狅狆狊犻狊狋犺犪犾犻犪狀犪，４５个）和水稻（犗狉狔狕犪狊犪狋犻狏犪，４３个）等植物的报导一致，但是比大豆（犌犾狔犮犻狀犲犿犪狓）
中Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因（７２个）要少，这可能是由于大豆基因组发生加倍，是古四倍体造成。同时，Ⅱ型 ＭＡＤＳ
ｂｏｘ基因一般含有多个内含子，Ⅰ型一般不含有或者只含有１个内含子，通常含有多个内含子的基因一般比较保
７３２第２３卷第６期 草业学报２０１４年
图２　蒺藜苜蓿 犕犃犇犛犫狅狓基因在染色体定位
犉犻犵．２　犆犺狉狅犿狅狊狅犿犪犾犾狅犮犪狋犻狅狀狊狅犳犕犃犇犛犫狅狓犵犲狀犲狊犻狀犕．狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪
　
图３　蒺藜苜蓿 犕犃犇犛犫狅狓基因表达的聚类分析
犉犻犵．３　犎犲犪狋犿犪狆狅犳犕犃犇犛犫狅狓犵犲狀犲犲狓狆狉犲狊狊犻狅狀狅犫狋犪犻狀犲犱犳狉狅犿犚犖犃狊犲狇犻狀犕．狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪　
８３２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．６
守，而不含有内含子的基因保守性较差［１，９］。此外，蒺藜苜蓿的Ⅰ型和Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因在基因组分布模式也
有差异，Ⅱ型基本上遍布基因组各条染色体上（２～１０个），比较均匀；Ⅰ型只是集中在少数染色体上，如：１号染色
体（２２个）和３号染色体（１９个），其他染色体（６号染色体，３个）上极少，呈基因簇状分布。最后，比较基因组学和
表达谱分析结果显示，蒺藜苜蓿的Ⅰ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因含有大量的复制基因，大多基因都不表达或者表达量极
低；而Ⅰ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因的复制较少，且表达模式较为稳定。综合上面可以发现，在蒺藜苜蓿基因组中，Ⅰ型
ＭＡＤＳｂｏｘ基因处于积极复制的“扩张期”，虽然基因数量较多，但是参与调控的过程较少；而Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基
因基本进入“稳定期”，基因复制较少，家族成员数量也较少，但是，这些基因保守性好，积极参与蒺藜苜蓿器官形
成和发育等过程的调控。
通过蒺藜苜蓿的ＲＮＡｓｅｑ数据分析发现，大多数Ⅰ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因成员不表达或者表达量极低，而Ⅱ型
ＭＡＤＳｂｏｘ的表达量相对较高，这也为Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因在蒺藜苜蓿的器官发育和形态建成过程中的重要调
控作用奠定了基础。在蒺藜苜蓿 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的表达谱中，Ａ组基因（图３）主要是调控蒺藜苜蓿生殖器
官花和心皮的发育和形成，其中Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因有５个。通过同源搜索和系统进化分析发现，它们分别属
于ＳＥＰ（ＭｔＭＡＤＳ０１２和 ＭｔＭＡＤＳ０２０）、ＡＰ３／ＰＩ（ＭｔＭＡＤＳ０１４和 ＭｔＭＡＤＳ０４４）和ＡＰ１（ＭｔＭＡＤＳ０３９）等亚家
族，在拟南芥、水稻等植物中，这３个亚家族也参与花等生殖器官的发生和形成，说明这些 ＭＡＤＳｂｏｘ基因的功
能高度保守，在蒺藜苜蓿中也通过这些 ＭＡＤＳｂｏｘ基因的表达调控控制花等生殖器官的形态发生。此外，Ｃ组
基因主要调控蒺藜苜蓿根部、叶片和芽等组织的分化和形态形成，其中Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因有８个，分别属于
ＳＯＣ１（ＭｔＭＡＤＳ０１７、ＭｔＭＡＤＳ０３５和 ＭｔＭＡＤＳ０３６）、ＡＮＲ１（ＭｔＭＡＤＳ０１９、ＭｔＭＡＤＳ０２３和 ＭｔＭＡＤＳ０２９）以及
ＳＶＰ（ＭｔＭＡＤＳ０１８和 ＭｔＭＡＤＳ０２８），它们在各个组织中表达量都较高，参与植物各个器官的发育，这与其他植
物中的报道类似，这就意味着蒺藜苜蓿的Ⅱ型 ＭＡＤＳｂｏｘ基因无论从结构上，还是表达模式上，甚至是生物学功
能上都非常保守［１，３，２９３０］。
４　结论
本研究采用结构域搜索的方法，在蒺藜苜蓿基因组中鉴定了 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的全部基因成员，并通过
序列比对和系统进化方法，确定了 ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的分类和进化关系。通过染色体定位分析，研究了蒺藜
苜蓿中ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族的演化特点。同时，结合ＲＮＡｓｅｑ的表达谱，阐述了ＭＡＤＳｂｏｘ基因家族在植物器
官发育，特别是生殖器官发育过程中的重要调控作用，这将为揭示蒺藜苜蓿种子形成机制提供参考，也为解析紫
花苜蓿种子生长过程提供重要的借鉴作用。
参考文献：
［１］　ＴｈｅｉβｅｎＧ，ＢｅｃｋｅｒＡ，ＤｉＲｏｓａＡ，犲狋犪犾．ＡｓｈｏｒｔｈｉｓｔｏｒｙｏｆＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｓｉｎｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙ，２０００，
４２（１）：１１５１４９．
［２］　ＢｅｃｋｅｒＡ，ＷｉｎｔｅｒＫＵ，ＭｅｙｅｒＢ，犲狋犪犾．ＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｓｅｅｄｐｌａｎｔｓ３００ｍｉｌｉｏｎｙｅａｒｓａｇｏ［Ｊ］．ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙ
ａｎｄＥｖｏｌｕｔｉｏｎ，２０００，１７（１０）：１４２５１４３４．
［３］　ＤｅＢｏｄｔＳ，ＲａｅｓＪ，ＶａｎｄｅＰｅｅｒＹ，犲狋犪犾．Ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｒｅｗｅｒｅｍａｎｙ：ＭＡＤＳｇｏｅｓｇｅｎｏｍｉｃ［Ｊ］．ＴｒｅｎｄｓｉｎＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，
２００３，８（１０）：４７５４８３．
［４］　ＭｉｃｈａｅｌｓＳＤ，ＡｍａｓｉｎｏＲＭ．ＦＬＯＷＥＲＩＮＧＬＯＣＵＳＣｅｎｃｏｄｅｓａｎｏｖｅｌＭＡＤＳｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎｔｈａｔａｃｔｓａｓａｒｅｐｒｅｓｓｏｒｏｆｆｌｏｗ
ｅｒｉｎｇ［Ｊ］．ＴｈｅＰｌａｎｔＣｅｌ，１９９９，１１（５）：９４９９５６．
［５］　ＨａｒｔｍａｎｎＵ，ＨｈｍａｎｎＳ，ＮｅｔｔｅｓｈｅｉｍＫ，犲狋犪犾．ＭｏｌｅｃｕｌａｒｃｌｏｎｉｎｇｏｆＳＶＰ：ａｎｅｇａｔｉｖｅｒｅｇｕｌａｔｏｒｏｆｔｈｅｆｌｏｒａｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｉｎ犃狉
犪犫犻犱狅狆狊犻狊［Ｊ］．ＴｈｅＰｌａｎｔＪｏｕｒｎａｌ，２０００，２１（４）：３５１３６０．
［６］　ＳａｍａｃｈＡ，ＯｎｏｕｃｈｉＨ，ＧｏｌｄＳＥ，犲狋犪犾．Ｄｉｓｔｉｎｃｔｒｏｌｅｓｏｆ犆犗犖犛犜犃犖犛ｔａｒｇｅｔｇｅｎｅｓｉｎｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ犃狉犪犫犻犱狅狆
狊犻狊［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０００，２８８：１６１３１６１６．
［７］　ＳｃｏｒｔｅｃｃｉＫＣ，ＭｉｃｈａｅｌｓＳＤ，ＡｍａｓｉｎｏＲＭ．ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅ，ＦＬＯＷＥＲＩＮＧＬＯＣＵＳＭ，ｔｈａｔｒｅｐｒｅｓｓｅｓ
ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ［Ｊ］．ＴｈｅＰｌａｎｔＪｏｕｒｎａｌ，２００１，２６（２）：２２９２３６．
９３２第２３卷第６期 草业学报２０１４年
［８］　ＭｉｃｈａｅｌｓＳＤ，ＤｉｔｔａＧ，ＧｕｓｔａｆｓｏｎＢｒｏｗｎＣ，犲狋犪犾．犃犌犔２４ａｃｔｓａｓａｐｒｏｍｏｔｅｒｏｆｆｌｏｗｅｒｉｎｇｉｎ犃狉犪犫犻犱狅狆狊犻狊ａｎｄｉｓｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｒｅｇ
ｕｌａｔｅｄｂｙｖｅｒｎａｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＴｈｅＰｌａｎｔＪｏｕｒｎａｌ，２００３，３３（５）：８６７８７４．
［９］　ＫａｕｆｍａｎｎＫ，ＭｅｌｚｅｒＲ，ＴｈｅｉβｅｎＧ．ＭＩＫＣｔｙｐｅＭＡＤＳｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎｓ：ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍｏｄｕｌａｒｉｔｙ，ｐｒｏｔｅｉｎｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓａｎｄｎｅｔ
ｗｏｒｋｅｖｏｌｕｔｉｏｎｉｎｌａｎｄｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ｇｅｎｅ，２００５，３４７（２）：１８３１９８．
［１０］　ＡｌｅｊａｎｄｒａＭａｎｄｅｌＭ，ＧｕｓｔａｆｓｏｎＢｒｏｗｎＣ，ＳａｖｉｄｇｅＢ，犲狋犪犾．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ犃狉犪犫犻犱狅狆狊犻狊ｆｌｏｒａｌｈｏｍｅｏｔｉｃ
ｇｅｎｅ犃犘犈犜犃犔犃１［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９９２，３６０：２７３２７７．
［１１］　ＢｏｗｍａｎＪＬ，ＡｌｖａｒｅｚＪ，ＷｅｉｇｅｌＤ，犲狋犪犾．Ｃｏｎｔｒｏｌｏｆｆｌｏｗｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎ犃狉犪犫犻犱狅狆狊犻狊狋犺犪犾犻犪狀犪ｂｙ犃犘犈犜犃犔犃１ａｎｄｉｎｔｅｒ
ａｃｔｉｎｇｇｅｎｅｓ［Ｊ］．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，１９９３，１１９（３）：７２１７４３．
［１２］　ＧｕＱ，ＦｅｒｒａｎｄｉｚＣ，ＹａｎｏｆｓｋｙＭＦ，犲狋犪犾．ＴｈｅＦＲＵＩＴＦＵＬＬＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｍｅｄｉａｔｅｓｃｅｌｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇ犃狉犪犫犻犱狅狆
狊犻狊ｆｒｕｉｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，１９９８，１２５（８）：１５０９１５１７．
［１３］　ＰｅｌａｚＳ，ＤｉｔｔａＧＳ，ＢａｕｍａｎｎＥ，犲狋犪犾．ＢａｎｄＣｆｌｏｒａｌｏｒｇａｎｉｄｅｎｔｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎｓｒｅｑｕｉｒｅＳＥＰＡＬＬＡＴＡ ＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｓ［Ｊ］．
Ｎａｔｕｒｅ，２０００，４０５：２００２０３．
［１４］　ＬｉｌｊｅｇｒｅｎＳＪ，ＤｉｔｔａＧＳ，ＥｓｈｅｄＹ，犲狋犪犾．ＳＨＡＴＴＥＲＰＲＯＯＦＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｓｃｏｎｔｒｏｌｓｅｅｄｄｉｓｐｅｒｓａｌｉｎ犃狉犪犫犻犱狅狆狊犻狊［Ｊ］．
Ｎａｔｕｒｅ，２０００，４０４：７６６７７０．
［１５］　ＮｅｓｉＮ，ＤｅｂｅａｕｊｏｎＩ，ＪｏｎｄＣ，犲狋犪犾．ＴｈｅＴＲＡＮＳＰＡＲＥＮＴ犜犈犛犜犃１６ｌｏｃｕｓｅｎｃｏｄｅｓｔｈｅＡＲＡＢＩＤＯＰＳＩＳＢＳＩＳＴＥＲＭＡＤＳ
ｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎａｎｄｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒｐｒｏｐｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｐｉｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｅｄｃｏａｔ［Ｊ］．ＴｈｅＰｌａｎｔＣｅｌ，２００２，１４（１０）：
２４６３２４７９．
［１６］　江腾，林勇祥，刘雪，等．苜蓿全基因组 ＷＲＫＹ转录因子基因的分析［Ｊ］．草业学报，２０１１，２０（３）：２１１２１８．
［１７］　刘志鹏，张吉宇，王彦荣．紫花苜蓿配子体发育遗传调控的研究进展［Ｊ］．草业学报，２０１１，２０（４）：２７０２７８．
［１８］　ＹｏｕｎｇＮＤ，ＤｅｂｅｌｅＦ，ＯｌｄｒｏｙｄＧＥ，犲狋犪犾．Ｔｈｅ犕犲犱犻犮犪犵狅ｇｅｎｏｍｅｐｒｏｖｉｄｅｓｉｎｓｉｇｈｔｉｎｔｏｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｒｈｉｚｏｂｉａｌｓｙｍｂｉｏｓｅｓ［Ｊ］．
Ｎａｔｕｒｅ，２０１１，４８０：５２０５２４．
［１９］　吕奉菊，崔美辰，陈明林．蚕茧草的繁殖生物学研究［Ｊ］．草业学报，２０１３，２２（３）：１９６２０３．
［２０］　黄利春，金睴，张树振，等．蝶形花亚科植物花粉释放机制［Ｊ］．草业学报，２０１３，２２（６）：３０５３１４．
［２１］　ＦｉｎｎＲＤ，ＭｉｓｔｒｙＪ，ＳｃｈｕｓｔｅｒＢｃｋｌｅｒＢ，犲狋犪犾．Ｐｆａｍ：ｃｌａｎｓ，ｗｅｂｔｏｏｌｓａｎｄｓｅｒｖｉｃｅｓ［Ｊ］．ＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅｓｅａｒｃｈ，２００６，３４
（Ｓ１）：２４７２５１．
［２２］　ＦｉｎｎＲＤ，ＣｌｅｍｅｎｔｓＪ，ＥｄｄｙＳＲ．ＨＭＭＥＲｗｅｂｓｅｒｖｅｒ：ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｓｅａｒｃｈｉｎｇ［Ｊ］．ＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅ
ｓｅａｒｃｈ，２０１１，３９（Ｓ２）：２９３７．
［２３］　ＴｈｏｍｐｓｏｎＪＤ，ＨｉｇｇｉｎｓＤＧ，ＧｉｂｓｏｎＴＪ．ＣＬＵＳＴＡＬＷ：ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｍｕｌｔｉｐｌｅｓｅｑｕｅｎｃｅａｌｉｇｎ
ｍｅｎｔｔｈｒｏｕｇｈｓｅｑｕｅｎｃｅｗｅｉｇｈｔｉｎｇ，ｐｏｓｉｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｇａｐｐｅｎａｌｔｉｅｓａｎｄｗｅｉｇｈｔｍａｔｒｉｘｃｈｏｉｃｅ［Ｊ］．ＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅｓｅａｒｃｈ，
１９９４，２２（２２）：４６７３４６８０．
［２４］　ＴａｍｕｒａＫ，ＤｕｄｌｅｙＪ，ＮｅｉＭ，犲狋犪犾．ＭＥＧＡ４：ｍｏｌｅｃｕｌａｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙｇｅｎｅｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓ（ＭＥＧＡ）ｓｏｆｔｗａｒｅｗｅｒｓｉｏｎ４．０［Ｊ］．
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＥｖｏｌｕｔｉｏｎ，２００７，２４（８）：１５９６１５９９．
［２５］　ＡｌｔｓｃｈｕｌＳＦ，ＭａｄｄｅｎＴＬ，ＳｃｈａｆｆｅｒＡＡ，犲狋犪犾．ＧａｐｐｅｄＢＬＡＳＴａｎｄＰＳＩＢＬＡＳＴ：ａｎｅｗｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｔｅｉｎｄａｔａｂａｓｅ
ｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒａｍｓ［Ｊ］．ＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅｓ，１９９７，２５（１７）：３３８９３４０２．
［２６］　ＫｒｚｙｗｉｎｓｋｉＭＩ，ＳｃｈｅｉｎＪＥ，ＢｉｒｏｌＩ，犲狋犪犾．Ｃｉｒｃｏｓ：Ａｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｅｓｔｈｅｔｉｃｆｏｒｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｇｅｎｏｍｉｃｓ［Ｊ］．ＧｅｎｏｍｅＲｅ
ｓｅａｒｃｈ，２００９，１９（９）：１６３９１６４５．
［２７］　ＴｒａｐｎｅｌＣ，ＰａｃｈｔｅｒＬ，ＳａｌｚｂｅｒｇＳＬ．ＴｏｐＨａｔ：ｄｉｓｃｏｖｅｒｉｎｇｓｐｌｉｃｅｊｕｎｃｔｉｏｎｓｗｉｔｈＲＮＡＳｅｑ［Ｊ］．Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，２００９，２５（９）：
１１０５１１１１．
［２８］　ＴｒａｐｎｅｌＣ，ＷｉｌｉａｍｓＢＡ，ＰｅｒｔｅａＧ，犲狋犪犾．ＴｒａｎｓｃｒｉｐｔａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｂｙＲＮＡＳｅｑｒｅｖｅａｌｓｕｎａｎｎｏｔａｔｅｄｔｒａｎ
ｓｃｒｉｐｔｓａｎｄｉｓｏｆｏｒｍｓｗｉｔｃｈｉｎｇｄｕｒｉｎｇｃｅｌｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＮａｔＢｉｏｔｅｃｈ，２０１０，２８（５）：５１１５１５．
［２９］　ＺｈａｏＹ，ＬｉＸ，ＣｈｅｎＷ，犲狋犪犾．ＷｈｏｌｅｇｅｎｏｍｅｓｕｒｖｅｙａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｆａｍｉｌｙｉｎｍａｉｚｅａｎｄｓｏｒｇｈｕｍ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ
Ｃｅｌ，ＴｉｓｓｕｅａｎｄＯｒｇａｎＣｕｌｔｕｒｅ，２０１１，１０５（２）：１５９１７３．
［３０］　ＳｈｕＹ，ＹｕＤ，ＷａｎｇＤ，犲狋犪犾．ＧｅｎｏｍｅｗｉｄｅｓｕｒｖｅｙａｎｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｆａｍｉｌｙｉｎｓｏｙｂｅａｎ［Ｊ］．
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙＲｅｐｏｒｔｓ，２０１３，４０（６）：３９０１３９１１．
０４２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．６
犌犲狀狅犿犲狑犻犱犲犻犱犲狀狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀犪狀犱犻狀狏犲狊狋犻犵犪狋犻狅狀狅犳狋犺犲犕犃犇犛犫狅狓犵犲狀犲犳犪犿犻犾狔犻狀犕犲犱犻犮犪犵狅狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪
ＺＨＡＮＧＪｕｎ，ＳＯＮＧＬｉｌｉ，ＧＵＯＤｏｎｇｌｉｎ，ＧＵＯＣｈａｎｇｈｏｎｇ，ＳＨＵＹｏｎｇｊｕｎ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＣｙｔｏｇｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＧｅｎｅｔｉｃＢｒｅｅｄｉｎｇｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｏｌｅｇｅ
ｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨａｒｂｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００２５，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｓｅｎｃｏｄｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓｉｎｐｌａｎｔｓｔｈａｔａｒｅｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｍａｎｙｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
ｄｕｒｉｎｇｇｒｏｗｔｈ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ＡＰｆａｍｄｏｍａｉｎｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅ犕犲犱犻犮犪犵狅狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪ｇｅｎｏｍｅｒｅ
ｖｅａｌｅｄ１３８ｐｕｔａｔｉｖｅＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｓ．Ｔｈｅｓｅｇｅｎｅｓｗｅｒｅｃｌａｓｓｉｆｉｅｄｉｎｔｏｔｗｏｃｌａｓｓｅｓ，ｔｙｐｅＩ（９２ｍｅｍｂｅｒｓ）ａｎｄ
ｔｙｐｅＩＩ（４６ｍｅｍｂｅｒｓ），ｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｌｉｇｎｍｅｎｔａｎｄｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅ１３４ＭＡＤＳｂｏｘ
ｇｅｎｅｓｐｒｅｓｅｎｔｏｎａｌｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅｓｉｎ犕．狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪，ｗｈｉｌｅｆｏｕｒｗｅｒｅｌｏｃａｔｅｄｏｎｔｈｅｓｕｐｅｒｃｏｎｔｉｇｓ．Ｌｉｋｅ犃狉犪犫犻
犱狅狆狊犻狊ａｎｄｒｉｃｅＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｓ，ｔｈｏｓｅＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｓｅｘｐａｎｄｅｄｔｈｒｏｕｇｈｇｅｎｅｄｕｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｖｅｎｔｓｉｎ犕．
狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪，ｅｓｐｅｃｉａｌｙｔｈｅｔｙｐｅＩｇｅｎｅｓ．Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｍａｎｙｄｕｐｌｉｃａｔｅｇｅｎｅｃｌｕｓｔｅｒｓ，ｗｈｅｒｅＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｓｗｉｔｈ
ｈｉｇｈｄｅｇｒｅｅｓｏｆｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｗｅｒｅｃｌｕｓｔｅｒｅｄａｃｒｏｓｓｔｈｅ犕．狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪ｇｅｎｏｍｅ．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＲＮＡｓｅｑｄａｔａｆｒｏｍｄｉｆ
ｆｅｒｅｎｔｔｉｓｓｕｅｓｉｎ犕．狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪ｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｓａｒｅｅｘｐｒｅｓｓｅｄｉｎｓｅｅｄｐｏｄ，ｆｌｏｗｅｒａｎｄｏｔｈｅｒｔｉｓ
ｓｕｅｓ．ＴｈｉｓｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈａｔｔｈｅＭＡＤＳｂｏｘｇｅｎｅｓｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｉｓｓｕｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａ
ｔｉｏｎ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎ犕．狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪．
犓犲狔狑狅狉犱狊：犕犲犱犻犮犪犵狅狋狉狌狀犮犪狋狌犾犪；ＭＡＤＳｂｏｘ；ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓ；ｇｅｎｅｄｕｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓ
１４２第２３卷第６期 草业学报２０１４年