叶片形态对经济林木的生产力和环境适应性至关重要。青花椒（Zanthoxylum armatum）在自然群体中表现出显著的叶片大小和形状多样性，这种多样性被认为是植物对不同环境适应的结果。然而，青花椒叶片变异的遗传机制尚未被系统揭示。叶片形态的遗传调控机制复杂，涉及多个基因和信号通路。

青花椒的广泛地理分布（从热带、亚热带至温带）导致其叶片表型差异显著，但具体调控基因不明确。LBD转录因子在植物叶片极性建立和形态建成中起关键作用，但其在青花椒中的功能尚未研究。

LBD基因家族在拟南芥、水稻、玉米等模式植物中被广泛研究，已知其参与器官发育、细胞分化及胁迫响应。青花椒作为重要的经济作物，其基因家族的系统研究尚未见报道。

1题目

文章题目：Genome-wide identification and functional characterization of the LBD transcription factor gene family in Zanthoxylum armatum DC. reveal its potential role in leaf variation

发文单位：重庆文理学院经济植物生物技术重庆市重点实验室、重庆市特色植物产业协同创新中心、智慧农业学院，长江大学香料作物种质创新与利用湖北省重点实验室，重庆市农业技术推广总站，重庆市荣昌区林业科技推广站

2杂志

BMC plant biology；二区IF=4.3分

3链接

Deng, Yifei, et al. "Genome-wide identification and functional characterization of the LBD transcription factor gene family in Zanthoxylum armatum DC. reveal its potential role in leaf variation." BMC Plant Biology 25.1 (2025): 1-18.

https://doi.org/10.1186/s12870-025-06727-z

4检测指标

Norminkoda提供转录组测序分析

5主要内容

5.1 基因家族特征

青花椒LBD基因家族包含97个成员，多数为不稳定亲水蛋白，核定位，具有完整的LOB结构域。

5.2 进化与结构

系统发育分析显示ZaLBD分为5个亚家族，保守基序和基因结构支持功能分化。

串联重复和共线性事件驱动基因家族扩张，部分基因经历正选择（如ZaLBD40/ZaLBD43）。

5.3 功能预测

启动子分析表明ZaLBD可能参与光响应、激素信号和胁迫适应。

蛋白互作网络显示其与叶片发育关键基因（如AS1/AS2）存在潜在互作。

5.4 表达模式

不同纬度青花椒的叶片中，ZaLBD45表达量最高且与叶片大小负相关，ZaLBD19表达趋势与叶片大小一致，提示二者可能调控叶片形态。

6总结

6.1 科学意义

揭示了青花椒LBD基因家族的进化历史、结构特征和表达模式，为理解其功能分化提供基础。

发现ZaLBD45和ZaLBD19可能与叶片大小调控相关，为解析环境适应性机制提供候选基因。

6.2 应用价值

研究结果为青花椒的遗传改良（如抗逆性、产量提升）提供理论依据。

为其他植物LBD基因家族的功能研究提供参考。