《表4 推定的橡胶草MPK基因启动子区顺式作用元件详细信息》

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《橡胶草促分裂活化蛋白激酶(MPK)基因家族进化和表达谱分析》

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基因家族成员扩张的一个重要途径是基因复制事件，具有复制关系的基因家族成员的表达谱和生物学功能发生分化是进化过程中新基因产生的途径之一。我们在橡胶树的MPK家族中已经观察到了复制基因成员之间存在功能分化的情况。本研究在橡胶草MPK家族中发现，复制基因TkMPK14/TkMPK11/TkMPK5之间，存在正向选择压力（表2）、加速进化（表3）以及启动子区顺式作用元件差异（图6；表4）。进一步的实时荧光定量PCR表明，TkMPK5在胶乳和根中存在高表达的现象，并且对盐胁迫和冷胁迫存在比较剧烈的响应（图7；图8）。这些数据表明，在橡胶草中也出现了胶乳偏好性的基因功能分化，该现象对深入理解产胶植物进化具有重要意义。顺式作用元件分析显示，与同源基因TkMPK14/TkMPK11不同，TkMPK5启动子区存在有代表高表达水平的强启动子元件（图6）（蓝色字母U），这可能解释了其表达量比较高的原因。后续对TkMPK5启动子活性开展深入分析，将有助于解释这些顺式作用元件是如何调控存在复制关系的基因产生表达和功能分化的。