【摘 要】
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双子叶植物拟南芥的基因组中含有超过1500个编码转录因子的基因。这些基因在多大程度上代表了植物、尤其是高等开花植物的转录因子基因，目前并不清楚。水稻是单子叶植物、尤其
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双子叶植物拟南芥的基因组中含有超过1500个编码转录因子的基因。这些基因在多大程度上代表了植物、尤其是高等开花植物的转录因子基因，目前并不清楚。水稻是单子叶植物、尤其是禾本科植物中重要的模式物种，也是第二个进行全基因组序列测定的高等开花植物。因此，我们对这两种被子植物的全部转录因子进行了比较分析。我们在水稻中鉴定了1611个转录因子基因；拟南芥中含有1510个转录因子基因，二者在数量上接近。这些转录因子隶属于37个不同的基因家族，没有水稻或拟南芥特异的家族，但存在一些水稻或拟南芥特异的亚家族。通过系统发育的方法对水稻和拟南芥的转录因子进行比较，表明水稻中46％和拟南芥中49％的转录因子形成直系同源关系；特别是，在这些直系同源基因中，只有112对水稻和拟南芥基因形成1：1的直系同源关系。从这些直系同源基因可以推导出大约383个水稻和拟南芥的共同祖先中存在的编码转录因子的基因，不过这仅仅代表着共同祖先中转录因子基因中的一部分，因为自从水稻和拟南芥分化之后发生了大量的基因丢失，尽管我们很难确定丢失基因的数量。此外，水稻和拟南芥分化之后两个物种中都发生了广泛的转录因子基因家族的扩增。为了探讨水稻中转录因子基因的扩增机制，我们对所有转录因子基因在染色体上的位置进行了分析，发现在水稻基因组中含有12对具有同源关系的基因组片段，这些区域互相不重叠，大约占全部基因组的40％，表明水稻基因组可能发生过全基因组加倍。62％的转录因子基因位于这些区域，其中58％是随着基因组加倍而加倍并保留下来的转录因子基因。串联复制也是转录因子家族扩增的一个机制，但很显然，基因组加倍扮演着更重要的角色。我们还讨论了这两种植物之间转录因子功能的保守性和分化。
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