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梨属于蔷薇科植物,在中国梨的产量和栽培面积仅次于柑橘和苹果,是中国的三大水果之一。其中原产于安徽省砀山县的砀山酥梨,是中国栽培面积最大的梨品种。可溶性固形物含量是梨果实品质的重要指标,而可溶性糖是可溶性固形物的重要组成部分。因此,研究梨果实糖代谢的关键基因家族,对于改善梨果实品质具有重要意义。天然彩棉因其绿色环保而深受消费者的喜爱,但因其纤维色素分布不均一性和不稳定性制约了彩色棉产业的发展。安徽省作为棉花的主产省,研究棉纤维中色素代谢相关转录因子,对于改良彩色棉纤维色泽品质、促进彩棉产业发展均具有着重要的意义。本文以安徽省重要的两大特色经济作物——砀山酥梨和彩色棉为材料,在全基因组水平运用生物信息学手段,对砀山酥梨糖代谢关键基因蔗糖合成酶（sucrose synthase,SS）家族、SQUAMOSA promoter binding protein（SBP）-box家族进行筛选鉴定,并对各成员的功能进行了预测。此外,本文对陆地棉基因组中锌指同源异型域转录因子家族（Zinc finger homeodomain transcriptional factor,ZHD）进行了鉴定,并从中筛选出与纤维色素形成相关的候选成员。通过以上研究,明确了梨SS家族、SBP-box家族以及陆地棉ZHD家族的分子特征及进化关系,并为将来调控砀山酥梨和彩色棉品质提供的候选基因。主要结果如下:1、本研究在梨基因组中共鉴定出30个蔗糖合酶基因家族成员,共分为三大亚族。基因复制事件分析表明,片段复制可能促进了梨蔗糖合成酶基因家族的扩张。此外,种间共线性分析结果显示,梨SS家族与梅花SS家族、桃SS家族以及草莓SS家族间分别形成17个、9个和1 1个共线性基因对。通过对梨SS家族成员启动子区域顺式作用元件分析发现,梨SS家族成员启动子中含有大量激素响应元件（如TCA-element）以及光响应元件（如Box-4）。结合转录数据库结果可知,PbSS3、PbSS5、PbSS8和PbSS24主要在梨果实发育过程中表达,其中PbSS24在整个梨果实发育期均有较高转录水平,而PbSS6、PbSS15和PbSS30仅在梨成熟阶段发挥作用。2、本研究分别在四种蔷薇科植物基因组对SBP-box基因家族进行鉴定,结果发现梨、草莓、桃和梅基因组中分别含有32个、14个、17个和17个SBP-box基因,这些SBP-box可以划分为7个亚族,并且均含有ZINC1（Cys-Cys-His-Cys）和ZINC2（Cys-Cys-Cys-His）这两个保守特征结构域。染色体定位和基因复制事件分析表明,梨SBP-box主要分布在12条染色体上,其中16号染色体上SBP-box数目最多,而且基因复制类型主要以片段复制为主。此外,四个蔷薇科物种SBP-box启动子中顺式作用元件分析发现,SBP-box启动子中含有大量的光响应元件,如AE-box、BOX-4、BOX-1。本研究对SBP-box家族的研究提供了新的见解,这些信息将为蔷薇科果树中SBP-box基因家族的后续研究奠定基础。3、本研究从陆地棉基因组中共鉴定出37个GhZHD,主要分布于19条染色体上。利用系统发育树可分为7个亚族,其中第五亚族所含GhZHD数目最多,而第七亚族中GhZHD数量最少。通过测定棕色棉纤维中原花青素含量可知,棕色棉纤维整个发育期中,可溶性及不可溶性原花青素的含量均呈现出先上升后下降的趋势,其中在花后12天时含量达到峰值。通过对分析棕色棉纤维中GhZHD的表达模式,结合棕色棉纤维中原花青素含量变化规律,本研究认为参与早期纤维发育和纤维色素合成的候选基因包括以下:GhZHD29、GhZHD35、GhZHD30、GhZHD31、GhZHD11、GhZHD27、GhZHD18、GhZHD15、GhZHD16、GhZHD22、GhZHD6、GhZHD33、GhZHD13、GhZHD5和GhZHD23。