石榴全基因组MIKC型MADS-box家族鉴定及分析
1前言
石榴（Punica granatum）属于千屈菜科石榴属，是一种同时具备经济、营养、药用、观赏与生态价值的等优点的果树[1]石榴花为两性花原基，在花芽发育过程中，部分花芽雌蕊败育形成单性花即功能性雄花。功能性雄花基部较小，花形状钟状，开花后脱落，无果；两性花的基部明显膨大，形状筒状，发育成果。功能性雄花的子房室少，胚珠发生不同程度的退化，因此不能形成卵细胞，但仍能发育出退化的花柱和子房[2]。
目前研究表明石榴花主要聚伞花序、有限总状花序、二歧聚伞花序或单生或簇生于顶端和叶腋四种类型。其中，可育花比例最高的是单生花以及聚伞花序顶端花的，而败育花比例高的是聚伞花序侧生花。研究在对石榴开花期可育花和败育花的形态进行比较，发现可育花和败育花花粉活力并无明显差异；实验中观察到可育花柱头呈扁平状，大量花粉管萌发，而败育花柱头则呈蝶状，花柱中没有花粉管的萌发[3]。同时研究发现，影响花大小的内部及环境因素也是影响石榴果实品质和产量的因素；不同石榴品种间败育花比例存在差异，同一品种不同树龄对败育花的比例也有影响，树龄越大，败育花比例越高，这是由于数目在多年的生殖中消耗了大量养分所致[4]。在石榴生产栽培中，多数花为功能性雄花，开花后脱落，而两性花的质量与数量直接决定石榴果实的品质和产量，因此寻找提高石榴两性花比例的途径是提高石榴果实产量的重要措施
目前，国内已公布三个石榴品种基因组数据[5-7]，但是石榴MIKC型MADS-box家族基因的鉴定与分析相关研究未见报道。鉴定石榴MIKC型MADS-box家族成员，并对其基因结构、顺式作用元件及组织特异性表达等进行分析，研究结果将为石榴MADS-box基因克隆及功能研究奠定基础。
2植物花发育分子机制
花器官发育是高等植物最重要的发育特征，它受植物内部信息和外部环境与的共同控制。植物花发育过程可分为三个过程：开花诱导、花发端和花器官的发育[8]。开花诱导又称开花决定，是花发育的第一阶段。在这个阶段，植物茎尖分生组织在基因表达方面和生理生化等方面有着重要的变化[9]。从分子生物学角度看，植物开花受春化途径、自主途径、光周期途径、年龄途径和赤霉素的调控[10]。目前的研究表明，植物的成花受上述5种相对独立的调控途径的调控。发发端是植物开花整合因子（LFY、FT/TFL1、SOC1等）表达并激活花分生组织特异基因（AP1、LFY、Cal等）从而使得茎分生组织向花分生组织转化的过程[11]。整合和控制不同开花途径的花发育信号是开花整合因子的主要功能，而花发育控制网络的核心是花分生组织特异基因，其功能相对多样，主要涉及花的转化、控制分生组织到营养生长、花起始和花器官决定基因的激活和分生组织功能的维持[12-13]。在花发生的末期，植物将进入花器官发育阶段。与花器官发育相关的MADS-box基因的研究是了解花发育分子机制的关键，也是目前研究的热点。
3植物MADS-box 基因研究进展
3.1 植物 MADS-box 基因的起源和分布
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