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茉莉酸(Jasmonic Acid, JA)作为一种重要的植物内源激素，不仅可以调节植物的生长发育，还可作为信号分子参与植物的防御应答。JA信号应答反应包含两个关键环节即信号产生和信号转导，其中，COI1/JAZ/MYC2是JA信号转导的核心模块。目前，虽然对模式植物拟南芥中COI1/JAZ/MYC2基因进行了深入研究，然而，在整个植物基因组中COI/JAZ/MYC基因家族的分子进化机制仍不清楚。基于此，本研究采用比较基因组学与系统发育分析方法，从信号途径和植物系统多谱系(藻类、苔藓、蕨类、裸子及单、双子叶植物)的角度对植物JA信号途径上关键基因家族COI/JAZ/MYC进行了分子进化分析，并取得了以下结果：1.利用公共数据库植物基因组资源，在所选的15种代表植物(藻类、苔藓、蕨类、裸子及单、双子叶植物)基因组中，我们分别鉴定了55个COI、82个JAZ和61个MYC的同源基因。结果表明，在藻类植物中均未鉴定出COI/JAZ/MYC的同源基因。由于水生藻类植物缺少JA信号的关键组分，因此，我们认为JA信号可能起源于陆生植物。2.系统发育分析发现，在植物基因组中，COI、JAZ和MYC基因家族分别可划分为4个、10个和5个保守的亚家族；其中，Sub.III亚家族(图2-2)中COIs，Subs.II、IV和VIII亚家族(图3-3)中JAZs和Sub.I亚家族(图4-2)中MYCs基因可能是参与JA信号途径的候选基因。JAZ是JA信号转导的核心枢纽，然而JAZs的候选基因中未包含苔藓植物PpJAZs，即苔藓植物PpJAZs可能不参与JA信号的转导，因此，我们认为JA信号可能起源于陆生蕨类植物。3.基因染色体定位结果表明，COI和MYC基因家族成员在单子叶植物水稻、高粱和双子叶植物拟南芥、毛果杨中均未发现串联重复现象，而JAZ基因家族成员在单子叶植物水稻和高粱基因组中发生串联重复事件。物种内的区段重复分析表明，COI和JAZ基因家族成员在双子叶植物拟南芥、毛果杨和单子叶植物高粱均发生区段重复现象，而MYC基因家族成员只在双子叶植物拟南芥和毛果杨发生区段重复现象。由此可见，物种内的区段重复对COI/JAZ/MYC基因家族在陆生植物基因组中的扩增起到重要作用。4.基因结构分析显示，COI/JAZ/MYC基因家族成员内含子的数量和长度均存在多样性。进一步分析发现，内含子的丢失是导致内含子数量变化的重要原因，而内含子的插入缺失(indels)是导致内含子长度发生变化的一个重要因素。内含子的丢失和插入缺失可能是植物进化的一种有效机制。