【摘要】过氧化氢酶(CAT)是可清除生物体内多余的过氧化氢(H_2O_2)并将其还原成水和氧气的氧化还原酶，在植物响应胁迫的过程中发挥多种功能，保护植物细胞免受活性氧毒害。目前，尚缺乏对空心莲子草(Alternanthera philoxeroides) CAT基因家族成员的系统研究。本研究通过生物信息学分析，从空心莲子草中鉴定到20个ApCAT基因，根据系统发育关系将其依次命名为ApCAT1至ApCAT20。特征分析表明，所有ApCATs均为亲水性蛋白。亚细胞定位预测发现，所有ApCATs均预测定位于过氧化物酶体，个别ApCATs也预测有定位线粒体、叶绿体和细胞核的可能。表达模式分析表明，ApCAT成员受纬度、海拔、温度、光照、水分条件等的影响较小，表达水平相对稳定。除草剂药效测试发现，20%氯氟吡氧乙酸和13%噁草酮的防治效果最好；结合定量PCR分析发现，ApCAT家族成员在空心莲子草响应除草剂处理过程中显著差异表达，参与对除草剂胁迫的应答过程。本研究系统分析了ApCATs家族成员的基本特征和表达模式，揭示了其除草剂诱导表达特征，为进一步研究ApCATs在空心莲子草响应除草剂胁迫中的生物学功能奠定了基础。