全 文 ：6 2009年 第7卷 第4期
世界竹藤通讯
WORLD BAMBOO AND RATTAN
雷竹OsFCA同源基因的克隆与序列分析*
李丕委 王弋 卢江杰 郭小勤
(浙江林学院 浙江省现代森林培育技术重点实验室 浙江 临安 311300)
摘 要: 分别以雷竹嫩叶的基因组DNA和幼穗的cDNA为模板,采用PCR方法扩增出长为490bp及
262bp的片段。序列分析结果表明，该基因序列包含1个长为228bp的内含子。其编码区共编码86个氨
基酸。其氨基酸序列与水稻中OsFCA、小麦中TaFCA的一致性分别为79.8% 与69.9%，表明雷竹中
可能存在调控开花的自主调控途径。
关键词: 雷竹；OsFCA同源基因；开花；自主调控途径
Analysis of Cloning and Sequence of the OsFCA Homolog Gene in Phyllostachys violascens
Li Peiwei, Wang Ge, Lu Jiangjie, Guo Xiaoqin
(Key Laboratory for Modern Silvicultural Technology of Zhejiang Province
Zhejiang Forestry University, Lin’an 311300)

Abstract: The OsFCA protein is the first identified protein, which was involved in autonomous pathway
controlling heading date in rice. From Phyllostachys violascens, 490bp and 262bp fragments were obtained
by polymerase chain reaction (PCR) using genomic DNA of young leaves and cDNA of young immature
infl orescence as template. The sequence analysis showed that the fragment contained one intron which was
228bp long. The deduced polypeptide of exon was highly homologous to OsFCA in rice with identity 79.8%
and to TaFCA in wheat with identity 69.9%.These results suggest that autonomous pathway which control
fl ower time may exist in Phyllostachys violascens.
Key Words: Phyllostachys violascens, OsFCA homologous gene, fl ower time, autonomous pathway
*浙江省自然科学基金（2451001121）和浙江林学院科研发展基
金面上项目（2351000721）项目资助。
作者简介：李丕委，浙江林学院林业与生物技术学院生物技术专
业学生。
通讯作者：郭小勤，博士，副教授。Email：xqguo@zjfc.edu.cn
雷竹(Phyllostachys violascens)是中国特有
的优良笋用竹种，出笋最早（3月初出笋），具
有很高的经济价值，仅在浙江省临安市的年产
值达5亿元。近年来由于覆盖技术的应用，雷竹
林开花现象非常普遍，开花后的雷竹表现为死
亡与不死并存。据统计，覆盖后的雷竹林中竹
株开花率在20％~30%，有的甚至成片开花，给
竹农带来了巨大的经济损失。
由于雷竹在每年的2-12月都会开花，因
此其受光周期的影响并不十分明显。在拟南芥
成花途径中，FCA基因参与自主途径，其突变
体延迟开花，利用CaMV35S启动子使FCA在拟
南芥中组成型表达，转基因植株表现出早开花
的特征[1]。水稻中OsFCA是FCA的同源基因，由
CaMV35S启动子融合的OsFCA基因可以部分互
补fca的晚花表型，表明其功能部分相似[2]。本
文以雷竹嫩叶为实验材料，检测了雷竹中是否
存在参与自主途径的OsFCA的同源基因，以期
为竹类植物成花的分子机理提供资料。
1 材料与方法
1.1 植物材料
在浙江林学院翠竹园采集雷竹嫩叶和幼
穗，分别用CTAB法和TRIZOL法提取基因组
DNA和总RNA，保存待用。根据禾本科植物
水稻和小麦中已克隆到的FCA序列的保守区
设计一对特异引物，上游引物为OTF2:5’-
CCAGTTATCAATCTTCACAG-3’，下游引物为
OTR1:5’-TCCCACTTACTCTCTCGAGT-3’，
引物由上海生物工程技术有限公司合成。
10×PCR缓冲液，Marker. Taq DNA聚合酶，
dNTP均购自上海生工,反转录酶AMV、内切酶
Hind Ⅲ和EcoRI购自Takara公司,TRIZOL购自北
京鼎国生物技术有限责任公司，其他试剂均为国
产分析纯。
1.2 PCR扩增
PCR反应体系(20μL)为:10×PCRbuffer
2μL，10mmol/L-1dNTP 0.4μL，OTF2引
物(10μmol/L-1)2μL，OTR1引物(10μmol/
L1)2μL. TaqDNA聚合酶(8.34×10-5kat/
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L- 1)0.15μL，模板DNA1.0μL(100ng),
ddH 2O12.45μL。反应程序为:94℃预变性
3min，94℃变性30s，55℃退火45s，72℃延伸
60s，38个循环，72℃延伸10min，4℃保温。
1.3 目的片段的回收、重组
用鼎国XA014-1胶回收试剂盒对PCR扩增
得到的目的片段进行割胶回收，连接到pMD20-
T载体(大连宝生物公司)，连接产物转化感受细
胞DH5α,挑取白斑，提取质粒，并进行酶切检
测，确定结果正确后进行测序。
1.4 目的片段的测序及分析
把含有目的片段的重组质粒菌液送至上海
生物工程技术有限公司进行测序。测定的序列
用DNAMAN进行分析，然后在互联网上搜索同
源序列，然后进行比较分析。
2 结果与分析
2.1 PCR产物的扩增和克隆
以所提取的雷竹基因组DNA为模板，通过
所设计的特异引物进行PCR扩增，电泳结果显示
扩增到1条约500bp的条带。以所提取的RNA为
模板进行反转录，再以反转录的cDNA为模板进
行PCR扩增，结果显示扩增到一条200~300bp的
条带。将该两条目的条带割胶回收纯化后连接
到T载体，酶切鉴定后送至上海生工进行测序，
测序结果显示获得一条长分别为490bp及262bp
的序列（图1）。
2.2 基因序列与同源性分析
利用Blast软件及序列比对进行分析，结
果显示获得了FCA同源基因的一个片段，该片
段含1个长为228bp的内含子，其剪接模式符
合/GT-AG/模式，其外显子区共262bp，预测
其编码86个氨基酸（图1），将该片段命名为
PpFCA。用Blast软件在GenBank中进行氨基酸
序列同源搜索，发现其与水稻OsFCA编码的氨
基酸序列的同源性为79.8%，与小麦中该同源
基因编码的氨基酸序列的同源性为69.9%。说
明所克隆的片段确实为FCA同源基因片段。
3 讨论
禾本科植物水稻的开花转变主要受光周
期、自主途径及赤霉素途径的调控。在这些调
控途径中，参与光周期途径的基因已有很多报
道[3]。随后，参与自主途径基因也被陆续报道，
OsFCA基因在根、叶、幼苗及花中都有表达，
但在圆锥花序的早期阶段表达量最高。该基因
编码的功能蛋白可与OsFY蛋白形成复合体[2、4]。
其组成型表达可以改变内源SOC1的表达模式，
从而促进水稻提前开花[2]。
有关调控竹子开花期转变的基因已有报
道，这些基因主要参与光周期途径，如MADS
盒基因DlMADS18和DlMADS8[5、6]，但在竹类
植物中还未见参与自主途径的基因的相关报
道。本文主要报道了雷竹中参与自主途径的基
因，该基因的剪接模式符合/GT-AG/模式，其氨
基酸序列与水稻OsFCA的同源性为79.8%，说
明雷竹开花过程可能也受自主途径的调控，但
有关该基因确切的生物学功能还需要进一步深
入研究。
参考文献
1 Macknight R., Bancroft I., Page T., et al. FCA, a
gene controlling flowering time in Arabidopsis,
encodes a protein containing RNA-binding
domains. Cell, 1997, 89: 737-745.
2 Lee JH , Cho YS, Yoon HS., et al., Conservation
and divergence of FCA function between
Arabidopsis and rice. Plant Molecular Biology,
2005, 58:823–838.
3 Wu CY, You CJ, Li CS., et al., RID1, encoding
a Cys2/His2-type zinc finger transcription
CCAGTTATCAATCTTCACAGCAAGCAATTTTTCAGCTTCAGC
AACAGCTGCAGCTAATGC
S Y Q S S Q Q A I F Q L Q Q Q L Q L M
AGCAGCAGCAGCAATCTAACCTAAAGCAGCAACCACCTTCA
CAGgttcctaaacaacagg
Q Q Q Q Q S N L K Q Q P P S Q
taatttcatagcaactatctccttgagaagacacctattttaatatcagagatcactctg
catacacccttccgttttgctgcctttccctgccatcatttatatatttctcagtttgtc
tttggttgtattatgtatattacagttggcacaaattcaaagtttttgtgagctattttt
caccatttctgtttccattgcagggacagcagGTGCAATCCAGTACCCCTGGTG
CTCCAG
V Q S S T P G A P
CTGCCATTATTCCAACAAACATCAATGCAATTCCACAGCAGG
TTACTTTAACCTGCAATT
A A I I P T N I N A I P Q Q V T L T C N
GGACAGAGCATACCTCCCCTGAAGGTTTTAAATACTACTACA
ATAACATTACTCGAGAGA
W T E H T S P E G F K Y Y Y N N I T R E
GTAAGTGGGA
S K W
图1 PpFCA核苷酸序列及推测的氨基酸序列（划线部
分为引物序列，大写字母表示编码区序列）
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factor, acts as a master switch from vegetative
t o f l o r a l d e v e l o p m e n t i n r i c e . P N A S ,
2008,105(35):12915-12920.
4 Jang YH, Lee JH, Kim JK. Abscisic acid does
not disrupt either the Arabidopsis FCA-FY
interaction or its rice counterpart in vitro. Plant
Cell Physiol. 2008 49(12):1898-901.
5 Tian B, Chen YY, Li DZ, et al.Cloning and
characterization of a bamboo LEAFY HULL
STERILE1 homologous gene. DNA Sequence,
2006,17(2): 143–151.
6 田波,陈永燕,严远鑫,等.一个竹类植物MADS
盒基因的克隆及其在拟南芥中的表达.科学通
报,2005,50(2):145-151.
大头典竹地上部分生长指标与生物量关系研究
申巍 邹跃国 陈森杰
(福建省华安县林业局 福建 华安 363800)
摘 要: 对大头典竹1a、2a、3a及>3a 4个龄级立竹地上部分各器官含水率和生物量调查分析，结果
表明:1a生大头典竹竹秆与枝条含水率最高，随着竹龄的增长秆和枝含水率逐渐下降，以秆含水率下
降最明显。竹秆生物量占地上部分生物量比例随竹龄增加而降低，枝条生物量占地上部分生物量比
例随竹龄增加而升高。各龄级立竹胸径、全高均与地上器官生物量和地上部分总生物量呈显著相关关
系。利用相对生长模型回归分析，得出回归方程，通过F检验，均达到显著水平，可用以估算大头典
竹生物量。
关键词: 大头典竹；生物量；器官；相对升长模型
A Study of Relationship among Aboveground Factors
of Dendrocalamopsis beecheyana var. pubescens (P. F. Li) Keng f
Shen Wei, Zou Yueguo, Chen Senjie
(Hua’an Forestry Bureau, Hua’an 363800, Fujian)

Abstract: This paper investigated the aboveground biomass and moisture content of 1, 2, 3 and >3-year-old D.
beecheyana var. pubescens (P. F. Li) Keng f. The results indicated that: the moisture content of 1-year-old culm
and branch were maximal, and decreased with the age increasing. With the age increasing, the proportion of the
biomass of culm to the aboveground biomass decreased, but the proportion of biomass of the branches to the
aboveground biomass increased. The DBH of culms at every age class and the total height have the signifi cant
correlation with aboveground organ biomass and total aboveground biomass. The regression equation was
established by employing allometric model, and the F-test showed that the models were signifi cant. So it is
concluded that the model can be used to calculate the biomass of D. beecheyana var .pubescens (P. F. Li) Keng f.
Key Words: D.beecheyana var. pubescens (P. F. Li) Keng f, biomass, components, allometric model
大头典竹别名新竹、荣竹、大头竹、马尾
竹、大头甜竹、朱村甜竹（均广东），为禾本
科竹亚科绿竹属，合轴丛生笋材两用竹种。大
头典竹分布较广，南至海南岛，北至粤北均有
分布，广西、香港、台湾也有栽培[1~3]，是广东
的主要笋用竹种，常在鱼塘旁边、沟渠两旁种
植，有塘泥培土、以笋箨喂鱼的耕作习惯。南
海、番禺等地栽培最盛，而以佛山市张槎乡的
大头典竹笋肥大鲜嫩味美而出名。大头典竹分
布区，年均温20℃以上，1月均温12℃以上，有
短暂0℃低温，年降雨量1500~2000mm。
福建省华安县林业局1998年从广东省林科
院引种了大头典竹。通过10年的培育，生长情
况与广东原产地基本相同。对华安竹类植物园
前岭基地的大头典竹地上部分生物量的分析，
不仅可以了解其在福建闽南山地的生长情况，
为估算其竹材产量提供参考，还可以为了解其
生态价值奠定基础。
*作者简介：申巍（1980-）,男，福建华安林业局工程师，从事
森林培育技术推广工作。