开花是高等植物从营养生长到生殖生长转变的重要发育过程,该过程受内外多种因素调控,该过程中成花素FLOWERING LOCUS T(FT)蛋白的诱导极其关键.苎麻和大蒜分别为短日照和长日照经济作物,对比研究两者FT基因家族特征,有助于理解植物的开花进化.研究基于苎麻和大蒜基因组注释,筛选出2个苎麻FT家族基因和11个大蒜FT家族基因.结合模式植物拟南芥AtFT蛋白和水稻Hd3a蛋白进行保守序列比对分析,发现苎麻FT蛋白进化过程中高度保守,而大蒜的11个FT蛋白发生了广泛的氨基酸序列变异,仅有4个蛋白Asa2G02821.1、Asa6G00732.1、Asa7G06383.1和Asa7G06386.1保存了开花调节功能所必需的完整关键氨基酸序列.利用MAGA软件将该15个蛋白分为3类,其中苎麻蛋白Bnt01 G000036、Bnt02G002054和大蒜Asa2G02821.1、Asa6G00732.1、Asa8G04470.1、Asa0G05138.1蛋白以及AtFT/Hd3a蛋白同属一个亚家族,推测他们是AtFT/Hd3a的直系同源蛋白,可能与苎麻和大蒜的开花控制相关.研究首次揭示了苎麻和大蒜的FT基因家族进化特征,为系统分析该两个经济作物的开花进化机制奠定了基础.此外,研究也在苎麻和大蒜中鉴定到AtFT/Hd3a的直系同源基因,为开展该两个经济作物的开花时间改良研究提供了基因资源.
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