张亭亭¹ , 刘慧¹ , 黄先忠^2,3*

1石河子大学生命科学学院,植物基因组学实验室,石河子, 832003; 2安徽科技学院农学院,凤阳, 233100; 3石河子大学生命科学学院,石河子,832003
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《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19卷, 第 4 篇   
收稿日期: 2019年12月19日    接受日期: 2019年12月27日    发表日期: 2021年04月06日

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天冬氨酸蛋白酶(aspartic proteinases, APs)是一类重要的蛋白水解酶，其在植物生长发育、抗病及逆境胁迫过程中发挥着重要的调控作用。目前，有关植物 APs的研究报道较少，且在棉花中还没有相关报道。本研究基于陆地棉最新基因组数据库，共鉴定出 87个 APs (GhAPs)成员，并对其结构、启动子顺式作用元件及表达模式进行了分析。结果表明：陆地棉 87个 APs成员中，只有 83个拥有两个完整的 ASP保守位点；系统进化树分析将其聚类为典型(A)、类珠型(B)和非典型(C)三大类；染色体定位显示GhAPs基因在除 A04外的所有染色体上均有分布，且发现 5对串联重复基因；共线性分析发现，GhAPs基因间存在大量的共线性，且每个GhAPs基因与 1~4个基因间存在共线性关系，这进一步说明GhAPs在进化过程中可能发生了基因复制事件，导致了 APs家族的扩张。启动子顺式作用元件预测及组织表达分析结果表明，GhAPs基因可能参与调控陆地棉种子萌发、胚珠发育及花药形成等生长发育阶段，同时在抵御干旱、低温、伤口胁迫及响应 ABA、GA、MeJA等激素调控过程中发挥重要作用。本研究结果为后期深入探究GhAPs功能，提高棉花产量、增强棉花耐逆性等方面研究提供一定的理论参考。

陆地棉(Gossypium hirsutum)；天冬氨酸蛋白酶；家族分析；共线性