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森林草莓(Fragaria vesca),又名野草莓,是野生二倍体种(2n=2x=14),其基因组很小,只有约240 MB,生长周期短、容易再生,为研究草莓基因组提供了的巨大的优势,是草莓育种和研究遗传规律的理想材料。本试验以森林草莓测序品种’Hawaii 4’为植物材料,研究细胞分裂素降解基因CKX基因家族的组成及其表达特异性。主要研究结果如下:1.在森林草莓中共鉴定出了 8个CKX基因家族成员,分别命名为FvCKXI-FvCKX8。FvCKX家族成员分布在4条染色体中,不同基因的内含子数目变异范围为3-5,这8个FvCKX基因的糖基化位点1个到6个不等,等电点PI和分子量也都略有差异,PI从5.01到8.60不等,预测分子量在48648.5 KD-69455.2 KD范围内变化,各预测motif的种类个数在FvCKXs中的分布均有差异:有些motif在8个FvCKX基因中都存在,如motif1,motif2和motif9;有些motif则只存在于特定的基因中,如motif15就只存在于基因FvCKX4和FvCKX5。其中,FvCKXX1/FvCKKX2,FvCKX6/FvCKX7两对基因对所含的motif完全相同。FvCKX家族基因成员的进化分析表明,FvCKX基因家族在被子植物分支前就已存在,并且一直都在扩张,扩张过程中经历了全基因组重复、染色体重排和片段复制等事件,其中片段重复可能在物种形成后的重复事件中发挥了重要的作用,FvCKX1/FvCKX2和FvCKX6/FvCKX7成片段复制排列。研究还表明森林草莓中的8个家族成员(FvCKX1-FvCKXX8)和拟南芥中的7个家族成员(AtCKX1-AtCKX7)的启动子顺式作用元件在种类和数量上均有明显的差异,但都包含响应激素信号、响应各种胁迫信号的元件。说明这些成员可能在植物的防御应答过程中均发挥了重要作用。2.森林草莓不同组织的qRT-PCR结果显示,FvCKX家族基因的组织表达模式是有差异的。FvCKX4主要在生殖器官(花、幼果和成熟果)中表达尤其是在幼果中高表达;而FvCKX5则在营养器官(根、茎、叶和匍匐茎)中表达,尤其是在根中表达强烈;而FvCKX1、FvCKX6和FvCKCX8三个基因则在各组织中均表达,只是不同的组织中表达量有差异;基因FvCKX2、FvCKX3和FvCKXX7这三个基因则在各个组织器官中的表达量均很低,可能是在本实验的组织材料中没有表达,也可能是没有功能的假基因,需要在后续的其他组织器官表达实验和启动子分析实验中加以验证。3.非生物胁迫下FvCKXs的qRT-PCR表达结果显示,在不同类型的胁迫下,FvCKXs的响应机制是不同的。在ABA胁迫条件下,FvCKKX1-FvCKX8各个成员在叶片中的表达量都有不同比例的上升;然而根中,FvCKX1、FvCKX2、FvCKX5和FvCKX6的表达则呈下降趋势。其中,相对于其他旁系同源基因,不论在叶片还是根中,FvCKX6基因在各种诱导条件下的相对表达量都变化最多,对诱导的响应更为明显。通过持续的高盐胁迫,FvCKX6在叶片和根中的表达水平也均显著降低。其次为FvCKX8基因和FvCKX1基因,对各种诱导条件也比较敏感。FvCKX2、FvCKX3和FvCKX7在ABA诱导下的表达水平及实验中各种处理诱导下的表达水平都及其微弱,说明该基因可能不受上述各处理条件的诱导,可能是没有功能的假基因。