木犀科植物茉莉酸生物合成相关基因的进化分析

茉莉酸是参与调节植物细胞防御和发育的重要信号激素。当前对茉莉酸生物合成有了一定认识,但其在木犀科植物中潜在的遗传进化机制仍不清楚。研究在4个木犀科及外类群物种(葡萄和咖啡)中鉴定了茉莉酸生物合成相关的基因,发现其中的KAT家族基因在木犀科基因组呈现了急剧扩增。比较分析家族基因形成相关的基因组事件,发现多倍化、串联重复及基因丢失事件联合促进了茉莉酸生物合成相关基因在木犀科植物中的多样化;古老重复产生的同源基因之间维持了序列和蛋白质结构相似性,但呈现了趋异的表达模式,暗示古老起源基因的新功能化。研究结果为认识木犀科植物茉莉酸生物合成相关基因的进化提供了理论参考,对探索茉莉酸生物合成效率的改良提供了基因组学支持。