全 文 ：收稿日期：２０１６－０４－１１
基金项目：国家自然科学基金 （编号：ＮＳＦＣ　３１０６０１６６ａｎｄ　ＮＳＦＣ
３１４６００５３）和云南省中青年学术技术带头人后备人才基金
（编号：２０１２ＨＢ　０１８）资助。
作者简介：何　卫（１９８１—），男，博士研究生，主要从事植物学遗传学研
究。
通讯作者：赵银河（１９６７—），女，副教授，遗传学博士，主要从事发育生
物学研究。
莲瓣兰大雪素ＦＴ 基因克隆和系统发育分析
何　卫１，２，　赵　靓１，　赵银河１，　王云月１
（１．云南农业大学农学与生物技术学院和工程中心，　昆明６５０２０１；
２．昆明市官渡区第五中学，　云南 昆明６５００１１）
摘　要：控制植物开花的途径有光周期现象、ＧＡ、春化途径、自主途径，在光周期途径中，ＣＯ 基因促进开花通过直接上
调ＦＴ 和ＳＯＣ１基因表达，ＦＴ （ＦＬＯＷＥＲＩＮＧ　ＬＯＣＵＳ　Ｔ ）是光周期途径植物开花时间决定关键基因，并认为ＦＴ 基因
表达产物可能就是长期追寻的开花刺激物质，这种开花刺激物质经过叶片到茎尖的长距离运输，最终引起茎顶端花器官
分化的起始。本研究以莲瓣兰大雪素作为实验材料，用ＲＡＣＥ方法快速地克隆全长ｃＤＮＡ，生物信息学分析全长ｃＤＮＡ
为６６２ｂｐ，含有编码框和３′ＵＴＲ，具有完整的开放阅读框 （ＯＲＦ）５２２ｂｐ，编码１７３氨基酸的蛋白质。通过系统发育分析
获得一个ＦＴ 同源基因。本研究为进一步对这个基因的功能研究奠定了基础。
关键词：　植物花器官；莲瓣兰大雪素；ＦＴ 基因克隆；系统发育
ＤＯＩ编码：　１０．１６５９０／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－４７０５．２０１６．０８．００９
中图分类号：　Ｓ　６８２．３１　　　文献标志码：　Ａ　　　文章编号：　１００１－４７０５（２０１６）０８－０００９－０５
Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａ　ＦＴ Ｇｅｎｅ　ｆｒｏｍＣｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ
ＨＥ　Ｗｅｉ　１，２，ＺＨＡＯ　Ｊｉｎｇ１，ＺＨＡＯ　Ｙｉｎｈｅ１，ＷＡＮＧ　Ｙｕｎｙｕｅ１
（１．Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｇｒｏｎｏｍｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ，
Ｙｕｎｎａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０２０１，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｇｕａｎｄｕ　Ｎｏ．５Ｈｉｇｈ　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｋｕｎｍｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　Ｙｕｎｎａｎ　６５００１１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄ，ＧＡ，ｖｅｒｎａｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｐａｔｈｗａｙｓ　ｔｏ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｌａｎｔ
ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ．ＣＯｇｅｎｅ　ｐｒｏｍｏｔｅｓ　ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ　ＦＴ（ＦＬＯＷＥＲＩＮＧ　ＬＯＣＵＳ　Ｔ）ａｎｄ　ＳＯＣ１
（ＳＵＰＲＥＳＳＯＲ　ＯＦ　ＯＶＥＲＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮ　ＯＦ　ＣＯＮＳＴＡＮＳ１）ｇｅｎｅｓ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｈｏｔｏ－
ｐｅｒｉｏｄ　ｐａｔｈｗａｙ．ＦＴｉｓ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ｔｈａｔ　ｉｔ　ｉｓ　ａ　ｋｅｙ　ｇｅｎｅ　ｔｏ　ｒｅｇｕｌａｔｅ　ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ｉｎ　ｐａｔｈｗａｙ，ａｎｄ　ｉｔｓ
ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ　ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ａ　ｌｏｎｇ　ｔｉｍｅ．Ｔｈｅ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ
ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｆｒｏｍ　ｌｅａｖｅｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｔｏｐ　ｏｆ　ｓｔｅｍｓ，ａｎｄ　ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ　ｃａｕｓｅｓ　ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ．
Ｕｓｉｎｇ　ｒａｐｉｄ　ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃＤＮＡ　ｅｎｄｓ（ＲＡＣＥ），ＦＴｇｅｎｅ　ｗａｓ　ｃｌｏｎｅｄ　ｑｕｉｃｋｌｙ．Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ
ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｕｌ　ｌｅｎｇｔｈ　ｗａｓ　６６２ｂｐ，ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｏｐｅｎ　ｒｅａｄｉｎｇ　ｆｒａｍｅ（ＯＲＦ）ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｇｅｎｅ　ｗａｓ　５２２ｂｐ，
ｅｎｃｏｄｉｎｇ　１７３ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄｓ．Ｗｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ＦＴｇｅｎｅ　ｆｒｏｍＣｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ ｗｉｔｈ　ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ
ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｉｔ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｆｏｒ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｇｅｎｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｆｌｏｒａｌ　ｏｒｇａｎ；Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ；ＦＴｇｅｎｅ　ｃｌｏｎｅ；ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ
　　植物完整的生命周期分为营养生长和生殖生长２
个阶段，其中由营养生长向生殖生长转换的过程称为
开花诱导。高等植物的开花过程受内因和外因２方面
决定，是开花基因在时空表达的结果［１］。开花相关基
因的表达则是实现由营养生长向生殖生长转变的基
础，环境因子以及细胞自身的生长状况对这些基因的
表达起着调控作用。在众多的外界环境（如温度，光照
等）中，植物开花尤其对光周期信号非常敏感，并对其
作出适应性反应。目前已了解到光周期信号被植物成
熟叶片接收和感知并产生开花刺激物质，这种开花刺
激物质经过叶片到茎尖的长距离运输，最终引起茎顶
端开花起始。ＦＴ （ＦＬＯＷＥＲＩＮＧ　ＬＯＣＵＳ　Ｔ）是光周
期途径植物开花时间决定关键基因，并认为ＦＴ 基因
的表达产物ＦＴ 蛋白可能就是人们长期追寻的开花刺
激物质，即开花素（ｆｌｏｒｉｇｅｎ）［２－３］。
ＦＴ 基因是植物开花的诱导因子。植物的开花时
·９·
研究报告　　何　卫 等：莲瓣兰大雪素ＦＴ 基因克隆和系统发育分析
间受到光周期途径、春化途径、赤霉素途径和自发途径
的调控，并通过ＦＴ 将以上４种途径所感知的信号整
合。ＦＴ 促进植物从营养生长到生殖生长的转变，是
促进开花的信号整合因子。在光周期调控途径中，光
受体接收外界光信号后，经过生物钟基因将光信号传
递到ＣＯ（ＣＯＮＳＴＡＮＳ），在长日照条件下ＣＯ 诱导下
游基因ＦＴ 表达，ＦＴ 蛋白在茎端分生组织中与ＦＤ
（ＦＬＯＷＥＲＩＮＧ　ＬＯＣＵＳ　Ｄ）蛋白结合促进ＡＰ１（ＡＰ－
ＥＴＡＬＡ１）的表达。ＡＰ１是花发育的早期标记基因，
它的表达意味着花发育的开始。
ＦＴ 基因编码的蛋白可能是开花素的组分之一。
Ｋｎｏｔｔ早在１９３４年就注意到叶片感知光周期的信号，
而花的形成则在植株顶端，由此推测经光周期诱导后
的叶片中必定有信号物质长距离运输至茎端，导致顶
端分生组织形成花器官。１９３７年，Ｃｈａｉｌａｋｈｙａｎ明确
提出开花素的概念，认为开花素是在适宜光周期下形
成的特异性促进开花的激素类物质。在此后的７０年
里，开花素的研究一直未取得突破。近年来，在拟南芥
等植物光周期途径的分子生物学研究中发现，ＦＴ 基
因与开花素有关。现有的实验结果表明，ＣＯ 诱导ＦＴ
在叶片的韧皮部表达，ＦＴ 蛋白经韧皮部的伴胞运输
到植株顶端，与ＦＤ 相互作用促进花分生组织特征基
因ＡＰ１的表达，引起植株开花，ＦＴ 蛋白是可以运输
的花诱导信号，由此推测ＦＴ 蛋白是开花素的组分之
一［４］。
ＦＴ 基因是在模式植物拟南芥中克隆得到，ＦＴ 蛋
白是开花素的主要成分，控制着拟南芥等植物的开花
时间。目前，已经在水稻、小麦、葫芦、番茄、柑橘等其
他植物中克隆出了ＦＴ 的同源基因，并对部分植物进
行了遗传转化，转基因植物中ＦＴ 类基因的过量表达
均不同程度地引起了转基因植株的早期开花［５］。已有
的研究表明，在不同植物中，ＦＴ 基因的表达和功能具
有一定的差异，但是均具有促进植物开花的作用，这表
明不同植物中ＦＴ 基因的功能有很大的保守性。
莲瓣兰（Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ）是中国春兰的
一个新品系，亦称小雪兰。大雪素是莲瓣兰中较为常
见的一种，滇兰四大名品之首，于春节前后开花，已有
数百年的栽培历史，原产于滇西的部分地区［６］。本研
究以莲瓣兰大雪素做实验材料，用ＲＡＣＥ方法快速地
克隆全长ｃＤＮＡ ，从花的器官材料中分离开花相关
ＦＴ 基因并进行克隆。通过对莲瓣兰大雪素ＦＴ 基因
的初步研究，了解ＦＴ 基因在开花调控中的作用。
在兰花中ＦＴ 基因的研究还缺乏，本研究是通过
ＲＡＣＥ方法，克隆出全长ｃＤＮＡ，进一步通过系统发育
分析从莲瓣兰大雪素中获得与兰花开花相关的ＦＴ 基
因。因此，从莲瓣兰大雪素分离与开花时间有关的
ＦＴ 基因，研究其在促进莲瓣兰大雪素开花过程中的
作用是非常必要的，这对阐明莲瓣兰大雪素开花机制
有一定的理论和实践意义。
１　材料与方法
１．１　材　料
材料为莲瓣兰大雪素（Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ），
主产于滇西［７］。它盛开在元旦春节期间，花枝高挺出
架，花朵洁白，具有暗香。
１．２　必要培养液的配置
２００ｍＬ　ＬＢ培养液的配制：２ｇ胰蛋白胨、１ｇ酵母
提取物、１ｇ　ＮａＣｌ（ｐＨ＝７），若配制固体培养基则加３ｇ
琼脂。
１．３　实验设备
计算机、ＰＣＲ仪、电泳槽、离心机、振荡床、超净工
作台、恒温培养箱、冰箱、灭菌锅、烘箱、移液设备、容
器、刮子等。
１．４　ＲＮＡ的提取
选用ＴｒａｎｓＺｏｌ　Ｐｌａｎｔ（ＴｒａｎｓＧｅｎ　Ｂｉｏｔｅｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，
ｃｏｄｅ＃ＥＴ　１２１－０１）提取大雪素花器官的ＲＮＡ，严格按
照试剂盒进行。
１．５　特异性引物设计
３′－ＲＡＣＥ　ＣＤＣ　Ｐｒｉｍｅｒ
５－ＡＡＧＣＡＧＴＧＧＴＡＴＣＡＡＣＧＣＡＧＡＧＴＡＣ（Ｔ）３０ＶＮ－３
ＦＴ－Ｆ　５－ＴＴＣＡＣＴＴＡＡＡＴＴＣＴＣＴＣＣＡＧＣＣ－３
ＦＴ－Ｒ　５－ＣＴＡＴＣＴＧＡＡＴＡＡＴＴＡＡＡＡＧＡＣＣＴＴＧ－３
１．６　ｃＤＮＡ的合成
按ＳＭＡＲＴ　ＲＡＣＥ　ｃＤＮＡ　Ａｍｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｋｉｔ操作
流程进行。３’ＳＭＡＲＴ－ＲＡＣＥ　ＰＣＲ加入以下试剂于
灭菌的 ＰＣＲ 反应管中：Ｔｏｔａｌ　ＲＮＡ，２μｇ；１０×
Ａｄｖａｎｔａｇｅ　ＰＣＲ　Ｂｕｆｆｅｒ，５ μＬ；ｄＮＴＰ　ｍｉｘ （１０
ｍｍｏｌ／Ｌ），４μＬ；Ｐｒｉｍｅｒｓ（１０μｍｏｌ／Ｌ），各０．７５μＬ；
Ａｄｖａｎｔａｇｅ　２Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ　Ｍｉｘ，２μＬ；ｄｄＨ２Ｏ　１７．７５
μＬ。混合以上试剂，短暂离心，将反应管放在预热的
ＰＣＲ仪上，按下列程序进行循环：
３５的循环；９４℃×３ｍｉｎ　３０ｓ，９４℃×２０ｓ，
５５℃×３０ｓ，７２℃×１ｍｉｎ，７２℃×７ｍｉｎ，４℃×∞。
循环结束后，取５μＬ样品在１％琼脂糖凝胶上电
泳，检测合成情况。
１．７　电泳检测，割胶回收目的片段
取５μＬ的ＰＣＲ产物进行克隆，克隆方法参照文
献［８］，随机筛选白色菌落，送北京华大基因公司进行
测序。
·０１·
第３５卷　第８期　２０１６年８月　　　 　 　 　 　　　　　种　子　（Ｓｅｅｄ）　　　　　　 　　　　　Ｖｏｌ．３５　Ｎｏ．８　Ａｕｇ．　２０１６
图１　ＦＴ 基因的核苷酸序列和编码的氨基酸序列
１．８　序列比对和系统发育树的构建
用Ｂｌａｓｔ在 ＮＣＢＩ中搜索，利用 ＣＬＵＳＴＡＬ－ｘ和
ＭＥＧＡ－５软件进行分析［９－１０］。
２　结果与分析
２．１　 ＲＡＣＥ 克 隆 莲 瓣 兰 大 雪 素 （Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ
ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ）ＦＴ 基因的全长
　　用转录组测序方法获得了ＦＴ 基因的序列，在
ＮＣＢＩ　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｄａｔａｂａｓｅ中进
行功能预测是ＦＴ 的５′端序列。为了进一步研究这
些基因的功能及表达特性，克隆了全长序列ｃＤＮＡ。
对莲瓣兰大雪素不同发育时期的花原基、花蕾以及合
蕊柱混合样品进行Ｔｏｔａｌ　ＲＮＡ的提取，琼脂糖凝胶电
泳方法监测ＲＮＡ的质量；以Ｔｏｔａｌ　ＲＮＡ为模板，按照
ＲＡＣＥ试剂盒的说明进行反转录后得到３′端和５′端
ｃＤＮＡ模板，对３′端的ｃＤＮＡ模板进行特异引物和
Ｏｕｔｐｒｉｍｅｒ进行ＰＣＲ扩增，获得３′端片段，然后５′端
与３′端的序列进行拼接，在５′和３′端设计特异引物，
再一次进行全长ｃＤＮＡ的克隆，对菌液ＰＣＲ进行进
一步的测序，获得了这个基因的全长ｃＤＮＡ。这个基
因ｃＤＮＡ 全长为 ６６２ｂｐ，包含１个长为３４ｂｐ的
５′ＵＴＲ和１０３ｂｐ的３′ＵＴＲ非翻译区，具有完整的开
放阅读框 （ＯＲＦ）５２２ｂｐ，编码１７３氨基酸的蛋白质，
如图１。从莲瓣兰大雪素中分离出来的ＦＴ 基因。
２．２　蛋白质结构域和系统发育分析
　　用ＣｌａｓｔａｌＸ［９］对从莲瓣兰大雪素中克隆的ＦＴ 基
因与ＧｅｎＢａｎｋ下载的有关ＦＴ 的蛋白质序列进行对
齐，从莲瓣兰大雪素中分离出来与促进植物开花的基
因ＦＴｃＤＮＡ全长为６６２ｂｐ，包含有编码框和３′ＵＴＲ，
具有完整的开放阅读框 （ＯＲＦ）５２２ｂｐ，编码１７３氨
基酸的蛋白质从蛋白质的结构分析发现与其他的ＦＴ
基因一样，在其第２个外显子的８５位上的氨基酸为保
守的酪氨酸，是对于ＦＴ 的激活时必要的；另外还有一
个非常重要的蛋白质结构域是具有１４个氨基酸的
Ｐ－ｌｏｏｐ　ｄｏｍａｉｎ，这２个重要的结构域是ＰＥＢＰ蛋白家
族很普遍（如图２）。
　　从全长ＦＴｃＤＮＡ序列和蛋白质，与其它已经基
因进行基因序列和蛋白质进行系统树的构建，对开花
起重要作用的基因家族之间的进化关系进行分析。分
别用 Ｍａｘｉｍｕｍ　ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（ＭＬ）ｔｒｅｅ构建的系统树
分析的结果。用ＣｌａｓｔａｌＸ［８］对在莲瓣兰大雪素克隆的
ＦＴ 基因与ＧｅｎＢａｎｋ下载的有关的ＦＴ 的蛋白质序
列进行对齐，以及用 ＭＥＧＡ　ｖｅｒｓｉｏｎ　５．０［１０］对齐输出。
Ａ　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（ＭＬ）ｔｒｅｅ方法构建树。在
Ｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｍｏｄｅｌ下估计遗传距离。ＭＬ树的构建来
自５００ｂｏｏｔｓｔｒａｐ　ｒｅｐｌｉｃａｔｅｓ。用 ＭＬ法对来自于莲瓣
兰大雪素的ＦＴ基因进行系统树的构建，从图３可看
·１１·
研究报告　　何　卫 等：莲瓣兰大雪素ＦＴ 基因克隆和系统发育分析
图２　ＦＴ 蛋白质结构域的比较
图３　ＦＴ 基因的进化分析
出，莲瓣兰大雪素的ＦＴ 基因与从大
豆和小果野蕉中分类出来的ＦＴ 基因
聚为一枝，支持率为６７％，但并不与
来自于兰科的ＦＴ 蛋白聚为一枝，从
莲瓣兰大雪素中分离出来的ＦＴ 基因
并没有与其他兰花中分离出来的基因
具有支持率（图３）。
３　讨　论
　　本实验以莲瓣兰大雪素作为材
料，分离出ＦＴ 基因，通过 ＲＡＣＥ方
法快速克隆出全长ｃＤＮＡ，获得全长
约为６６２ｂｐ的ｃＤＮＡ，通过测序分
析，确定该基因为５２２ｂｐ的全长ｃＤ－
ＮＡ序列，共编码１７３个氨基酸。将
获得的序列及其推导的氨基酸序列在
ＮＣＢＩ上进行Ｂｌａｓｔｘ分析，发现该基
因为编码磷脂酰乙醇胺结合蛋白
（ＰＥＢＰ）的基因家族成员中的ＦＴ，并
具有极高的保守性。
　　ＰＥＢＰ在进化上相当保守的蛋白家族，但许多基
因的功能还不清楚。一般认为ＰＥＢＰ家族基因是植物
开花的主要调节者［１０］。ＰＥＢＰ家族基因由ＦＴ－ＬＩＫＥ、
ＭＦＴ－ＬＩＫＥ、ＴＦＬ－ＬＩＫＥ　３个亚家族组成，ＦＴ 基因属
于其中的ＦＴ－ＬＩＫＥ亚家族。
　　从营养生长到生殖生长的成花转变是植物适应外
界环境，确保物种和个体繁衍的关键环节。成花转变
的时间受内部和外部环境信号的调控。在各种环境信
号中，光周期信号可促使植物在最适季节开花。在光
周期途径中，对光和昼夜的反应最终导致ＣＯ 基因的
激活，ＣＯ 基因进一步激活叶片中的ＦＴ 基因，ＦＴ 蛋
白通过韧皮部进行长距离运输，从叶片中达到植物的
顶端分生组织，再在顶端分生组织与ＦＴ 结合，进一步
激活下游的基因，从而控制开花。
·２１·
第３５卷　第８期　２０１６年８月　　　 　 　 　 　　　　　种　子　（Ｓｅｅｄ）　　　　　　 　　　　　Ｖｏｌ．３５　Ｎｏ．８　Ａｕｇ．　２０１６
　　控制开花的途径除光周期外，还有春化、ＧＡ、自主
调节途径。这些开花调控途径间彼此相互作用，构成
错综复杂的调控网络，但它们最终汇集于被称为“开花
整合因子”的开花调控基因ＦＴ、ＳＯＣ１（ＳＵＰＰＲＥＳ－
ＳＯＲ　ＯＦ　ＯＶＥＲＥＸ－ＰＲＥＳＳＩＯＮ　ＯＦ　ＣＯ１）和 ＬＦＹ
（ＬＥＡＦＹ）。其中，ＦＴ 的表达除受光周期途径的调控
外，还部分地受春化和自主途径的调控，表明ＦＴ 是一
植物开花调控途径的重要整合因子。
ＦＴ 是光周期途径促进开花的关键基因，已有很
多植物中分离和克隆了ＦＴ 基因并进行了研究，如长
日照植物拟南芥、金鱼草等，短日照植物水稻、大豆等，
日中性植物番茄等，并通过转基因证明ＦＴ 基因的表
达可促进植物提早开花，并发现ＦＴ 家族基因的结构
和功能在不同物种间存在着高度的保守性［１１－１２］。ＦＴ
基因的研究已取得了很大的进展，但仍然存在很多问
题有待深入研究。例如，开花素基因ＦＴ 蛋白是如何
完好无损地从叶片传输到顶端分生组织的；同一植物
体内同时存在多个拷贝ＦＴ 同源基因时，它们之间如
何协同合作等问题。所有问题若能得到解决，将不仅
有助于深入了解ＦＴ 基因控制植物开花时间的分子机
制，而且对通过转基因技术进行观赏植物花期调控具
有重要的理论指导意义。
参考文献：
［１］张婧．高等植物开花基因ＦＴ研究进展［Ｊ］．现代农业科技，
２０１２（３）：１２
［２］贾贞，赵菲佚，吴存祥．ＦＴ 及其同源基因在植物发育调控中
的多功能效应［Ｊ］．西北植物学报，２０１１，３１（１２）：２　５５８－２　５６４．
［３］郭春晓，田素波，郑成淑，等．光周期途径植物开花决定关键
基因ＦＴ［Ｊ］．基因组学与应用生物学，２００９，２８（３）：６１３－６１８．
［４］Ｗｉｇｇｅ　ＰＡ，Ｋｉｍ　ＭＣ，Ｊａｅｇｅｒ　ＫＥ，ｅｔ　ａｌ．Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｐａｔｉａｌ
ａｎｄ　ｔｅｍｐｏｒａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ｆｌｏｒａｌ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ
Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００５，３０９（５　７３７）：１　０５６－１　０５９．
［５］贾小明，张焕玲．３种ＦＴ 基因诱导杨树早期开花比较［Ｊ］．东
北林业大学学报，２０１１，３９（１１）：１－４．
［６］陈贵．云南名兰大、小雪素［Ｊ］．中国花卉园艺，２００１（１７）：４５．
［７］赵银河，彭晟，周平，等．莲瓣兰大雪素ＳＯＣ１基因克隆和系
统发育分析［Ｊ］．种子，２０１５，３４（５）：１－５．
［８］Ｔｈｏｍｐｓｏｎ　ＪＤ，Ｇｉｂｓｏｎ　ＴＪ，Ｐｌｅｗｎｉａｋ　Ｆ，ｅｔ　ａｌ．Ｔｈｅ　ＣＬＵＳＴＡＬ
＿Ｘ　ｗｉｎｄｏｗｓ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　ｆｏｒ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ａｉｄｅｄ　ｂｙ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｔｏｏｌｓ［Ｊ］．Ｎｕｃｌｅ－
ｉｃ　Ａｃｉｄｓ　Ｒｅｓ，１９９７，２５：４　８７６－４　８８２．
［９］Ｔａｍｕｒａ　Ｋ，Ｐｅｔｅｒｓｏｎ　Ｄ，Ｐｅｔｅｒｓｏｎ　Ｎ，ｅｔ　ａｌ．ＭＥＧＡ　５：Ｍｏｌｅｃｕ－
ｌａｒ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　ｇｅｎｅｔｉｃｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｕｓｉｎｇ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｌｉｋｅｌｉ－
ｈｏｏｄ，ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　ｄｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｄ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｐａｒｓｉｍｏｎｙ
ｍｅｔｈｏｄｓ［Ｊ］．Ｍｏｌ　Ｂｉｏｌ　Ｅｖｏｌ，２０１１，２８：２　７３１－２　７３９．
［１０］孙洪波，贾贞，韩天富．ＰＥＢＰ家族基因在植物发育调控中
的作用［Ｊ］．植物生理学通讯，２００９，４５（８）：７３９－７４７．
［１１］Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ＦＬＯＷＥＲＩＮＧ　ＬＯＣＵＳ　Ｔ　ｈｏｍｏｌｏｇｕｅ　ｉｓ
ｔｅｍｐｏｒａｌｙ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ａｎｎｕａｌ　ｆｌｏｗｅｒ　ｂｕｄ　ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ　ｉｎ
Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ　ｇｌｏｂｕｌｕｓ　ｓｕｂｓｐ．ｇｌｏｂｕｌｕｓ （Ｍｙｒｔａｃｅａｅ）［Ｊ］．
Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｏｔａｎｙ，２０１１，５９：７５６－７６９．
［１２］Ｉｇａｓａｋｉ　Ｔ，Ｗａｔａｎａｂｅ　Ｙ，Ｎｉｓｈｉｇｕｃｈｉ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ｔｈｅ　ＦＬＯＷ－
ＥＲＩＮＧ　ＬＯＣＵＳ　Ｔ／ＴＥＲＭＩＮＡＬ　ＦＬＯＷＥＲ　１Ｆａｍｉｌｙ　ｉｎ
Ｌｏｍｂａｒｄｙ　Ｐｏｐｌａｒ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｃｅｌ　Ｐｈｙｓｉｏｌ，２００８，４９（３）：２９１－
３００．

（上接第８页）
３　结论与讨论
不同浓度ＰＥＧ对辣椒种子萌发的胁迫程度不同，
且浓度越高对种子萌发的胁迫程度越大，在－０．４ＭＰａ
水势下，所有材料都不能发芽。在－０．２ＭＰａ和－０．３
ＭＰａ水势下，种子萌发、相对活力指数以及胚根生长
都受到不同程度的抑制。
在干旱胁迫下，种子发芽时间延迟，种子萌发速
度、相对活力指数以及胚根生长均受到不同程度的抑
制。与－０．２ＭＰａ处理的种子相比，－０．３ＭＰａ处理下
衡量种子萌发的几种指数都降低，说明渗透溶液浓度
越大，对种子发芽的胁迫程度越高。渗透溶液的浓度
越高对胚根长的伤害程度越高，并且不同品种对胁迫
的响应程度也有所不同。康志钰等［６］通过研究ＰＥＧ
对玉米杂交种发芽特性的影响，也得到了相似的结论。
参考文献：
［１］Ｈｓｉａｏ　Ｔ　Ｃ．Ｐｌａｎｔ　ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ｔｏ　ｗａｔｅｒ　ｓｔｒｅｓｓ［Ｊ］．Ａｎｎｕａｌ
Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ　Ｐｌａｎｔ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１９７３，２４（２）：５１９－５７０．
［２］Ｆｏｏｌａｄ　Ｍ　Ｒ，Ｚｈａｎｇ　Ｌ　Ｐ，Ｓｕｂｂｉａｈ　Ｐ．Ｇｅｎｅｔｉｃｓ　ｏｆ　ｄｒｏｕｇｈｔ
ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｄｕｒｉｎｇ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｏｍａｔｏ：ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ　ａｎｄ
ＱＴＬ　ｍａｐｐｉｎｇ［Ｊ］．Ｇｅｎｏｍｅ，２００３，４６（４）：５３６－５４５．
［３］孙军伟，冀天会，杨子光，等．玉米萌芽期抗旱性鉴定研究
［Ｊ］．中国农学通报，２００９，２５（３）：１０４－１０７．
［４］陈学珍，谢皓，郝丹丹，等．干旱胁迫下２０个大豆种芽期抗旱
性鉴定初报［Ｊ］．北京农学院学报，２００５，２０（３）：５６－５７．
［５］李震，杨春杰，张学昆，等．ＰＥＧ胁迫下甘蓝型油菜品种（系）
种子发芽耐旱性鉴定［Ｊ］．中国油料作物学报，２００８，３０（４）：
４３８－４４２．
［６］康志钰，李芬，邝玲，等．不同浓度ＰＥＧ对玉米杂交种发芽特
性的影响［Ｊ］．西南农业学报，２０１３，２６（５）：１　７６４－１　７６８．
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研究报告　　何　卫 等：莲瓣兰大雪素ＦＴ 基因克隆和系统发育分析