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主作者为Shengfu Zhong和Huai Yang，通讯作者为Peigao Luo，所属机构为四川农业大学农学院植物遗传育种四川省重点实验室。该研究发表于2022年10月1日的《Genes》期刊上。

本研究的主要科学领域是植物基因组学与进化生物学。MADS-box基因家族在调控植物形态建成中起关键作用，而基部真双子叶植物在被子植物进化中具有重要地位。三叶木通（Akebia trifoliata）是基部真双子叶植物的重要成员，对其MADS-box基因家族的研究有助于理解被子植物早期进化过程。本研究旨在系统鉴定和表征三叶木通全基因组水平上的MADS-box基因家族，并探讨其在被子植物中的进化事件。

研究包含以下主要程序：首先，通过HMM分析从三叶木通基因组中鉴定MADS-box基因；其次，进行染色体定位和复制类型分析；第三，进行系统发育分析和保守motif鉴定；第四，进行表达模式分析。研究对象包括47个MADS-box基因，其中13个为I型，34个为II型。研究使用了高通量测序数据和生物信息学方法，包括HMMER软件、MEME套件、TBtools等常用工具，以及IQtree等系统发育分析软件。数据分析流程包括序列比对、系统发育树构建、基因表达分析等步骤。

主要研究结果如下：在三叶木通基因组中共鉴定出47个MADS-box基因，其中27个（57.4%）经历了全基因组或片段复制，并受到纯化选择。表达谱分析表明，3个基因参与整个果实发育，8个基因参与种子发育。通过对22种被子植物物种的1479个II型MADS-box基因的多样化和系统发育分析，发现真双子叶植物γ全基因组三倍化事件可能经历了两步过程。这些结果对改良三叶木通果实性状和阐明被子植物特别是真双子叶植物的进化过程具有理论价值。

本研究得出以下结论：三叶木通MADS-box基因家族的系统鉴定和进化关系分析，有助于快速改良经济性状和实现器官发生或组织形成，如种子形成。研究首次全面揭示了三叶木通MADS-box基因家族的特征和进化事件，为理解被子植物特别是基部真双子叶植物的早期进化提供了重要线索。

研究亮点包括：首次系统鉴定了三叶木通全基因组水平的MADS-box基因家族；发现了真双子叶植物γ全基因组三倍化事件可能是由两个连续事件组成的；明确了多个候选MADS-box基因参与果实或种子发育的功能。

此外，本研究还提供了重要的数据资源，包括47个非冗余MADS-box基因的完整信息，以及它们在16条高质量组装的假染色体上的物理定位。这些数据为后续研究提供了坚实基础。研究还发现，许多MADS-box基因亚家族中可以检测到整个被子植物主要全基因组复制事件的痕迹，这为理解植物基因组进化提供了新视角。