Structure and expression analysis of KNOX gene family in tobacco

KNOX 基因家族是具有同源异型盒结构域的转录因子，在植物形态建成、模式形成等过程中起重要调控作用。为明确烟草 KNOX 基因的结构及生物学功能，分别从普通烟草、林烟草和绒毛状烟草中鉴定出18、8和5个 KNOX 基因，并对其系统进化、基因结构、蛋白功能域及基因表达模式进行分析。结果表明，烟草 KNOX 基因可分为 NtKNOX Ⅰ和 NtKNOX Ⅱ两个亚类，两亚类又进一步分为5个进化分支。同一进化分支中烟草 KNOX 蛋白的功能域以及其编码序列在基因结构上的分布高度保守。基因表达分析表明，普通烟草中 NtKNOX Ⅱ类基因在多个组织中表达，而且整体表达水平高于 NtKNOX Ⅰ类基因。在林烟草和绒毛状烟草的根和叶中表达量最高的 KNOX 基因不同。