Gen MADS-box Anggrek Kelompok AP1/AGL9Kelompok AP1/AGL9 termasuk filogenetis terkait Gen MADS-box kelas A & kelas E [29, 38], yang selama evolusi telah beberapa kali mengalami duplikasi [46, 47]. Gen kelas A seperti AP1/SQUA milik subfamili (dari APETALA1 dan SQUAMOSA lokus Arabidopsis thaliana dan Antirrhinum majus), yang dibagi ke dalam clade seperti paleoAP1 dan seperti euAP1 [48, 49]. Wilayah C-terminal seperti protein AP1/SQUA dikonservasikan motifnya. Motif paleoAP1 L/MPPWML (juga dikenal sebagai motif seperti FUL, dari lokus FRUITFULL A. thaliana) khas dari clade seperti paleoAP1, sedangkan clade seperti euAP1 ditandai oleh dua motif alternatif, RRNaLaLT/NLA (Motif euAP1) dan CFAT/A (motif farnesylation), yang kemudian berevolusi dari motif paleoAP1 melalui sebuah mutasi frameshift [48]. Peran paleoAP1 dan motif farnesylation masih tidak jelas, dan tidak adanya kedua motif dalam beberapa seperti gen AP1/SQUA tidak mempengaruhi fungsi mereka [50, 51].Sebagai gen seperti AP1/SQUA yang hadir hanya dalam angiosperma, asal mereka mungkin berkaitan dengan munculnya periantrium bunga. Seperti euAP1 adalah clade khas dari eudicotil, sedangkan clade paleoAP1 hadir di monokotil dan dikotil [48, 49].Gen E-function termasuk dalam seperti SEP milik subfamili (dari lokus SEPALLATA A. thaliana), yang terbagi menjadi clade SEP3 dan SEP1/2/4 (sebelumnya dikenal sebagai clade AGL9 dan AGL2/3/4) [29, 46, 47, 52]. Clade ketiga, AGL6, juga termasuk dalam kelompok AP1/AGL9 [53-56]. Selain peran mereka dalam membentukan organ bunga, hampir semua anggota kelompok AP1/AGL9 dari Gen MADS-box juga terlibat dalam inisiasi dan pengembangan meristem bunga [57]. Temuan ini menunjukkan bahwa gen dari kelompok AP1/AGL9 bisa berfungsi di atas hirarki peraturan gen MADS-box yang terlibat dalam pengembangan bunga [58-60].Dalam anggrek, sejumlah gen milik kelompok AP1/AGL9 telah diidentifikasi dan memiliki karakter yang fungsional. Identifikasi gen yang fungsi awalnya selama masa transisi bunga adalah langkah pertama menuju penjelasan mekanisme molekuler transisi bunga anggrek.Dalam anggrek Dendrobium Madame Thong-In, Gen MADS-box DOMADS1, DOMADS2 dan DOMADS3 masing-masingnya homolog dengan SEP1, AP1/SQUA dan SEP3. Gen ini berturut-turut diaktifkan selama transisi bunga dan terus diekspresikan saat bunga dewasa [58]. Pola ekspresi mereka sangat berbeda ketika dibandingkan dengan profil transkripsional gen homolog dari Arabidopsis, mengungkapkan tidak adanya konservasi fungsional di gen MADS-box yang berfungsi selama bunga transisi pada tanaman yang berbunga. DOMADS1, DOMADS2 dan DOMADS3, hampir semua sesuai dengan gen MADS-box yang terlibat dalam regulasi transisi bunga, juga fungsi dalam tahap akhir perkembangan bunga [61-64]. Transkrip DOMADS1 yang hadir dalam meristem perbungaan, di primordial bunga dan semua organ bunga. Pola ekspresi yang sama pada organ bunga dibagi oleh DOMADS1 ortolog DcOSEP1 dari Dendrobium crumenatum [65]. DOMADS2 dinyatakan di awal dalam meristem apikal dan seluruh proses transisi bunga; kemudian, ekspresinya dibatasi untuk kolom. Transkripsi dari DOMADS3 terdeteksi sebelum diferensiasi primordial bunga, dan ekspresi dalam organ bunga hanya terdeteksi dalam jaringan pedicel.Dibandingkan dengan kegiatan dalam transisi bunga dari orthologs Arabidopsis AP1, AGL8 dan CAULIFLOWER (CAL) [61, 66, 67], diikuti dengan aktivasi SEP1, SEP4 dan SEP3 dalam tahap 2 dari primordial bunga [68-70], DOMADS2 dan DOMADS3 diaktifkan lebih awal. Perbedaan juga diamati dalam pola ekspresi spasial, sebagai transkrip DOMADS1 dan DOMADS2 terakumulasi baik di perbungaan dan meristem bunga, sedangkan pada Arabidopsis, ekspresi AGL8 dibatasi untuk wilayah pembentukan dan dari AP1 dan CAL hanya terbatas pada kedua wilayah. Perbedaan ini menunjukkan evolusi pengendalian sistem regulasi tertentu yang mengendalikan aktivitas gen MADS-box yang terlibat dalam transisi bunga dalam berbagai famili.Promotor daerah gen DOMADS1 mengandung beberapa elemen cis-acting yang mengatur ekspresi DOMADS1 di organ reproduksi anggrek dan, pada tingkat rendah, di batang [71]. Promotor ini berisi enam sequen CArG-box, yang merupakan sites pengikat beragam Gen MADS-box dan modulator penting dari ekspresi mereka [72-75]. Kehadiran CArG-box dalam promotor DOMADS1, serta promotor Gen MADS-box dari spesies yang jauh terkait (misalnya, Arabidopsis), hal ini menyiratkan bahwa mekanisme dasar regulasi Gen MADS-box melalui pengikatan sequen CArG-box yang dikonservasikan selama proses pembungaan. Tambahan, dalam promotor gen DOMADS1, ada lima binding sites DNA dari kelas 1 gen knox DOH1 [71], yang merupakan regulator negatif dari ekspresi DOMADS1 selama masa transisi bunga yang mungkin secara langsung berinteraksi dengan binding sites untuk memediasi regulasi ekspresi DOMADS1 [76].Selain DOMADS1-3, tiga Gen MADS-box lainnya milik kelompok AP1/AGL9 telah ditandai dalam Dendrobium. Gen DthyrFL1-3 dari D. thyrsiflorum adalah gen seperti paleoAP1 dalam seperti AP1/SQUA subfamili, yang berevolusi dari nenek moyang tunggal yang umum untuk semua monokotil [51]. Demikian pula dengan peristiwa evolusi beberapa garis keturunan Gen MADS-box [48, 77-79], sebuah mutasi frameshift dianggap bertanggung jawab atas ketidakhadiran dalam lokus DthyrFL3 dari seperti paleoAP1 motif ini baik DthyrFL1 dan DthyrFL2. Ketiga gen ditranskripsi pada tingkat rendah pada akar dan daun jaringan vegetatif, pada tingkat yang lebih tinggi dalam ovula dan pada tingkat yang jauh lebih tinggi di perbungaan, dengan meningkatnya tingkat transkripsi DthyrFL1 dan DthyrFL2 diamati dari tunas kecil hingga bungayang besar [51]. Pola ekspresi ini mungkin menunjukkan bahwa gen yang terlibat dalam mekanisme yang berbeda mengendalikan pengembangan perbungaan anggrek.Dalam anggrek Phalaenopsis amapilis, gen ORAP11 dan ORAP13 milik seperi AP1/SQUA subfamili, karekter motif seperti paleoAP1 dan kekurangan motif farnesylation [80]. Kedua gen memiliki peran dalam pembentukan identitas meristem, dengan ekspresi awal dalam perbungaan dan meristem bunga yang mirip dengan fungsi awal FUL pada A. thaliana [81] dan OsMADS18 pada beras [82]. Kemudian ekspresi keduanya ORAP11 dan ORAP13 di primordia dari semua organ bunga konsisten dengan transkripsi profil gen OsMADS18 [82] dan LtMADS1 dari monokotil Oryza sativa dan Lolium temulentum [83], tapi tidak dengan AP1 dan gen FUL dari Arabidopsis [66, 84]. Selanjutnya, kedua gen ORAP berpartisipasi untuk pengembangan kelopak, bibir, kolumnar dan ovula, dengan peran terakhir juga dijelaskan untuk DthyrFL1-3 pada D. thyrsiflorum [51] dan PFG di petunia [85]. Kehadiran transkrip ORAP11 di kolomnar bunga dewasa yang konsisten dengan pola ekspresi gen DOMADS2 pada Dendrobium Madame Thong-In [58]. Gen ORAP juga dinyatakan dalam jaringan vegetatif, seperti akar dan prokambial wilayah untai, sehingga menyerupai gen FUL, PFG, OSMADS18 dan LtMADS1 lebih dari AP1, SQUA atau PEAM4, AP1 homolog kacang [83-89]. Ekspresi profil gen ORAP menunjukkan bahwa anggrek gen seperti AP1/SQUA telah mempertahankan peran leluhur dalam penentuan identitas meristem, tetapi mereka memiliki fungsi yang sangat berbeda dari "klasik" Gen kelas A.Dalam anggrek Oncidium Gower Ramsey, gen OMADS1 milik kelompok AP1/AGL9; khususnya, milik clade AGL6 [90]. OMADS1 ditranskripsi di awal dalam meristem apikal anggrek, dan perannya dalam mengatur inisiasi bunga secara fungsional mirip dengan anggota kelompok lain AP1/AGL9, seperti AP1 dan SEP3 [50, 91-93]. Protein OMADS1 mampu membentuk heterodimer dengan OMADS3, kelas B anggrek MADS-box proteinnya juga terlibat dalam proses inisiasi bunga [94]. Namun, pola ekspresi OMADS1 dalam bunga dewasa, yang terbatas pada bibir bunga dan carpel, tidak tumpang tindih dengan dari orthologs yang AGL6 dari Arabidopsis dan ZAG3 Zea mays, yang dinyatakan dalam keempat organ bunga dan ovula [53, 54]. Kegiatan heterodimerisasi dari OMADS1 juga dicapai dengan OMADS2, sebuah Oncidium kelas D protein MADS-box yang dinyatakan dalam rongga stigma dan ovarium [95]. OMADS1 mungkin merupakan kelas Gen MADS-box dengan fungsi mirip dengan carpel spesifik tersebut gen MADS-box dalam mengatur inisiasi bunga dan pengembangan ovarium anggrek.Pada Oncidium, empat gen tambahan seperti AP1/AGL9, OMADS6, OMADS7, OMADS10 dan OMADS11, telah ditandai [96]. Secara khusus, OMADS6 adalah SEP3 ortholog, OMADS11 berkaitan erat dengan SEP1/2 orthologs dan OMADS7 berkaitan erat dengan gen seperti AGL6 dalam gen E-function; Selanjutnya, OMADS10 adalah ortolog paleoAP1 anggrek. OMADS6, OMADS7 dan OMADS11 memiliki pola ekspresi yang sama, sedangkan OMADS10 memiliki profil yang sama sekali berbeda. Sebaliknya dengan profil ekspresi gen SEP3 dan banyak yang orthologs, yang ditranskripsikan hanya dalam tiga bagian dari bunga [27, 34, 47, 69, 97-100], ekspresi dari OMADS6 diamati dalam semua empat lingkaran bunga, menunjukkan relatif pada tingkat rendah dalam benang sari. Pola ini mirip dengan gen SEP1/2 [27, 70, 100] dan LMADS3, sebuah Lilium SEP3 ortolog [101], dan dapat dijelaskan oleh kesamaan morfologi yang signifikan antara sepal dan kelopak (tepal) dalam anggrek dan bunga lili. Ekspresi OMADS11, yang tidak hadir dalam benang sari, menyerupai OMADS6. Pola ekspresi OMADS7 tumpang tindih dengan OMADS6 dan mirip dengan AGL6 A. thaliana dan ZAG3 jagung [54]. Namun, ekspresi profil OMADS7 berbeda dari OMADS1, yang menunjukkan pola ekspresi terbatas pada bibir dan carpel [90]. Meskipun tidak identik, ekspresi yang sama pola dari OMADS6, OMADS7 dan gen OMADS11 menyarankan konservasi evolusi kemungkinan regulasi transkripsi mereka.Meskipun sebagian besar gen seperti AP1/SQUA subfamili umumnya dinyatakan dalam meristem bunga awal dan di organ bunga dan tidak ada dalam jaringan vegetatif [58, 66, 67, 86, 102, 103], beberapa gen seperti AP1/SQUA di monokotil juga dinyatakan dalam daun [82, 104, 105]. OMADS10 hanya dinyatakan dalam daun, bibir dan karpel, dan ekspresi ini menunjukkan pola konservasi fungsional yang mungkin spesifik bagi garis keturunan dari gen seperi AP1/SQUA di monokotil.