LBD基因家族是植物所特有的一类新基因，编码一类包含保守LOB(lateral organboundaries)结构域的转录因子，在植物侧生器官的发育和形成过程中发挥重要功能。由于该家族中第一个被鉴定成员在拟南芥侧生器官基部特异性表达，所以命名为LOB基因。以LOB基因编码的氨基酸序列为探针搜索拟南芥基因组数据库，共发现43个同源基因。它们的编码产物中均包含一段由100多个氨基酸残基组成的保守区—LOB结构域，因而将该基因家族命名为LBD基因家族，即包含LOB结构域的基因。LBD基因参与根、茎、叶、花冠的起始和生长，并且参与植物的代谢、调节、二次生长等，其功能对植物的生长非常重要。目前关于LBD家族转录因子的研究主要集中在新成员的发现和生物学功能研究，但对其起源、进化及各子类特征分析的研究还有待于深入。本研究以18种全基因组测序完成的植物为对象，对每一个物种中的LBD家族成员进行系统鉴定，从序列相似性、内含子插入模式、保守基因序列组织模式、系统发育等方面进行全面分析，试图呈现LBD家族成员的起源和进化历程，阐明各个子类的结构特点和潜在功能。获得的主要结果如下：1.18种植物中共鉴定出622个LBD家族基因，其中莱茵衣藻（Chlamydomonasreinhardtii）和团藻（Volvox carteri)中不存在LBD家族基因，苔藓植物小立碗藓（Physcomitrella patens）中包含26个LBD家族成员，石松类植物江南卷柏（Selaginellamoellendorrffii）中包含15个，其它14种被子植物分别包含21~72个LBD家族成员。伴随植物从低等到高等不断进化，LBD家族基因数目呈现从无到有、不断扩增的趋势。2.使用极大似然法我们将LBD家族转录因子分为A、B、C、D、E、F、G七个子类。已有的研究将LBD蛋白分为ClassI和ClassII两大类，本研究所划分的G亚类对应于已有分类的ClassII，A、B、C、D、E和F六个亚类可看做ClassI的细化分类。卷柏中仅有一个B类成员，而在其它高等植物中有6-20个B类成员。高等植物中LBD成员参与气生根起始调控，处于生长素信号下游，而卷柏根与高等植物不同，由根托顶端表皮下层细胞分化而来，这可能是卷柏和高等植物B类成员数目差异巨大的原因。卷柏和苔藓中缺少了D类LBD成员，而被子植物各物种中均包含1~3个D类LBD成员，该家族成员的功能目前仍不清楚。3.使用MEME软件从不同LOB结构域中找到了10个保守模体，其中motif1、2、3是所用成员所共有的模体，motif5为G亚类特有，motif8为F亚类特有，motif4为其它几个亚类共有。不同亚类motif的相似性分析结果证明D亚类和A或E亚类在进化上更接近。不同亚类LBD基因内含子插入位点有所不同，但同一亚类内部内含子插入位置及相位则较保守。A、D、E亚类成员在LBD结构域第47位氨基酸残基处有一个0相位的内含子插入位点，B亚类成员在第87位有一个0相位内含子插入位点，G亚类成员在第60位有一个1相位内含子插入位点。C亚类成员LBD结构域外105位有一个相位为0的内含子插入位点，F亚类成员在LBD结构域外有多个内含子插入位点，最主要的插入位点处于251位，也有少量序列在LBD结构域的25位有一个相位为0的插入位点。内含子插入位点的亚类间保守性，进一步支持了分类的可靠性，进一步证明被子植物特有的D亚类成员可能由A或E亚类成员分化而来。4.绿色植物起源于藻类，但具有全基因序列的莱茵衣藻和团藻中并不存在LBD家族基因，Blast搜素EST数据库和转录组测序数据发现轮藻（Charales）Nitella mirabilis、Coleochaete Orbicularis、Spirogyra pratensis分别至少包含4、1、1个LBD家族成员，它们属于A、F、G亚类，而不包含参与根形成的B亚类、参与叶发育的C亚类和先前推断的被子植物特有的D亚类。轮藻是高等胚胎植物最近的祖先，其包含少数LBD成员的事实说明LBD家族蛋白在藻类植物向陆生植物演化之前已经存在，在陆生植物形成过程中发生剧烈扩增。本论文对植物特有LBD家族转录因子的起源和进化进行了深入探讨，并对各亚类的特征和功能进行了系统分析，为LBD家族转录因子的深入研究提供了有益参考。