全 文 ：园艺学报，2015，42 (8)：1606–1616.
Acta Horticulturae Sinica
1606 doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0031；http：//www. ahs. ac. cn
收稿日期：2015–05–20；修回日期：2015–07–30
基金项目：江西省教育厅科学技术研究项目（GJJ10620）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：lingl239@163.com）
茶树 LEAFY 基因的克隆和表达分析
韩兴杰 1，徐玲玲 1,*，廖 亮 1，李同建 1，邓辉胜 1，樊启水 2
（1 九江学院药学与生命科学学院，江西九江 332005；2 江西修水茶叶研究所，江西修水 332400）
摘 要：以茶树（Camellia sinensis）大叶且无蕾不开花的突变体‘大叶龙’及其母株为材料，通过
同源克隆结合 RACE-PCR 方法，克隆了 LEAFY（LFY）同源基因的全长 cDNA 序列，两种序列分别命名
为 CsLFL1 和 CsLFL2，其 cDNA 全长分别为 1 448 和 1 466 bp，各自包含 1 191 和 1 197 bp 的完整开放阅
读框，编码 396 和 398 个氨基酸。它们与漆树科、无患子科以及壳斗目（山毛榉目）一些物种的 LFY 同
源序列具有 77% ~ 79%的一致性，具有植物 LFY 成员作为转录因子的脯氨酸富集区、亮氨酸重复、酸性
和碱性结构域以及保守的 C–端等典型结构特征。系统发育分析表明，它们属于双子叶植物 LEAFY 分支，
并且亲缘关系最近，说明两者的形成是发生在茶树物种进化过程中较晚期的复制事件。两种序列在正常
开花母株及‘大叶龙’中没有区别，在母株花芽中强烈表达，在母株和‘大叶龙’叶芽中有微弱表达。
这些结果说明 CsLFL1 和 CsLFL2 代表了茶树中 LFY 的同源基因，并且可能参与茶树的成花启动过程。
关键词：茶树；LEAFY；基因克隆；表达分析
中图分类号：S 571.1 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2015）08-1606-11

Cloning and Expression Analysis of LEAFY Orthologs from Tea
HAN Xing-jie1，XU Ling-ling1,*，LIAO Liang1，LI Tong-jian1，DENG Hui-sheng1，and FAN Qi-shui2
（1School of Pharmacy and Life Sciences，Jiujiang University，Jiujiang，Jiangxi 332000，China；2Xiushui Tea Research
Institute，Xiushui，Jiangxi 332400，China）
Abstract：This study cloned two kinds of full-length cDNA of LEAFY（LFY）homologs from a
flowerless mutant with large leaves Camellia sinensis‘Dayelong’and the mother plant by using the
homology cloning and RACE-PCR techniques，and the two sequences were designated as CsLFL1 and
CsLFL2. They comprise 1 448 bp and 1 466 bp，with intact ORFs of 1 191 bp and 1 197 bp，encoding
polypeptides of 396 and 398 amino acid residues，respectively. They present 77%–79% similarities with
LFY representatives in species from Anacardiaceae，Sapindaceae and Fagales，and contain such typical
structural features as proline-rich region，leucine repeat region，acidic and basic domains，and conserved
C-terminus characteristic of LFY members as transcription factors. Phylogenetic analysis indicates that
they belong to the LFY clade of dicots，and they are the most closely related，implying that they derived
from duplication occurring in later stages during the evolution of C. sinensis. Moreover，there are no
difference between the sequences from the normally flowering mother plant and the mutant，whereas they
are expressed strongly in floral buds of the mother plant，and also weakly in leaf buds of both the mother
plants and the mutant. These results suggest that CsLFL1 and CsLFL2 represent the LFY orthologs from

韩兴杰，徐玲玲，廖 亮，李同建，邓辉胜，樊启水.
茶树 LEAFY 基因的克隆和表达分析.
园艺学报，2015，42 (8)：1606–1616. 1607

tea and are likely to function in flower initiation in tea plants.
Key words：Camellia sinensis；LEAFY；gene cloning；expression analysis

LEAFY（LFY）是调控开花及花发育的关键因子，起着联系环境信号和激活下游基因的枢纽作
用（Coen et al.，1990；Weigel et al.，1992；Blázquez & Weigel，2000；Jack，2004；Krizek & Fletcher，
2005；Wellmer & Riechmann，2010；Winter et al.，2011；Li et al.，2013）。LFY 的同源基因发现于
所有的陆生植物，包括并不产生花的裸子植物、蕨类和苔藓，其序列呈现高度的保守性（Maizel et al.，
2005；Hamès et al.，2008；Moyroud et al.，2010）。植物 LFY 同源基因的功能较为保守，其作为花
分生组织决定基因，主要在新启动花原基的早期发育阶段表达，其表达水平与芽向花的转变密切相
关（Weigel et al.，1992；Blázquez et al.，1997，2006）；突变体表现出成花转变及花序构建缺陷的突
变表型（Coen et al.，1990；Weigel et al.，1992；Hofer et al.，1997；Souer et al.，1998；Molinero-Rosales
et al.，1999；Bomblies et al.，2003），过量表达这些基因会促使植株成熟前成花转变（Schultz & Haughn，
1991；Weigel & Nilsson，1995；Mouradov et al.，1998；Southerton et al.，1998；Ahearn et al.，2001；
Peña et al.，2001）。
在山茶属（Camellia L.）植物中，对开花调控的分子机制了解较少，尤其是对参与开花过程调
控的基因缺乏了解。茶树（Camellia sinensis）栽培中希望得到较多的叶芽，而油茶（C. oleifera）、
山茶花（C. japonica）以及金花茶（C. nitissima）则希望得到较多的花芽。茶树发生“驻芽”时极有
利于花芽分化，致使大量开花耗去养分从而直接影响茶叶的生长，并加速树体老化。‘大叶龙’源自
宁州群体茶园中一株自然形成的大叶并且无蕾不开花的突变体（徐玲玲 等，2009），为了了解其开
花抑制及茶树开花过程的分子遗传机制，本研究中通过同源克隆及 RACE-PCR 方法获得了茶树中的
LFY 同源基因，并对其在正常开花母株和‘大叶龙’中的表达进行了分析，以期为调控茶树开花过
程及进行遗传改良提供基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料及其核酸的提取
茶树材料取自江西修水茶叶研究所，2010 年 9 月份采集无蕾不开花的突变体‘大叶龙’的叶芽
和正常开花母株的花芽及叶芽用于基因克隆和表达分析。将茶树的冷冻材料在液氮中研磨，基因组
DNA 的提取采用改良 CTAB 法（徐玲玲 等，2009）。茶树总 RNA 的提取使用通用植物总 RNA 提
取试剂盒（RP3301，百泰克生物技术公司，北京），按照产品使用说明书进行。
1.2 同源基因片段的克隆
同源基因片段的获得采用远缘序列同源克隆策略，根据多种植物 LFY 同源蛋白的氨基酸保守区
域设计简并引物（表 1），以基因组 DNA 为模板，上、下游引物组合配对进行 PCR 扩增。PCR 反应
程序为：94 ℃ 5 min；94 ℃ 30 s，55 ℃ 30 s，72 ℃ 2 min，共 35 循环；72 ℃ 10 min，4 ℃保
存。对于不同的引物组合，退火温度采取 40 ~ 60 ℃梯度试验。
1.3 基因全长序列的获得
利用得到的茶树中 LFY 同源序列设计特异引物（表 1），基因全长序列的获得按照 SMARTer
Han Xing-jie，Xu Ling-ling，Liao Liang，Li Tong-jian，Deng Hui-sheng，Fan Qi-shui.
Cloning and expression analysis of LEAFY orthologs from tea.
1608 Acta Horticulturae Sinica，2015，42 (8)：1606–1616.
RACE cDNA Amplification Kit（Cat. No. 634923，Clontech）进行。逆转录反应以茶树总 RNA 为模板，
5′-RACE 使用 5′-RACE CDS Primer A 为引物，并在 5′–末端添加接头 SMARTerⅡ A Oligonucleotide，
以逆转录 cDNA 产物为模板进行套式 PCR 扩增 5′–末端 cDNA 序列；3′-RACE 以 3′-RACE CDS Primer
A 为引物，以逆转录 cDNA 产物为模板进行套式 PCR 扩增 cDNA 的 3′–末端序列。以获得的 cDNA
5′–及 3′–末端序列设计全长特异引物（表 1），对基因全长 cDNA 进行 PCR 扩增。
PCR 产物通过琼脂糖凝胶电泳分析，目的条带用 SanPrep 柱式 DNA胶回收试剂盒（Cat. SK8132，
上海生工公司）进行回收纯化，连接到 pUCm-T 载体（上海生工公司），由上海生工公司进行测序。

表 1 本研究中使用的引物
Table 1 The primers used in this study
用途
Usage
引物名称及序列
Primer name and sequence
同源片段扩增
Amplification of homologous fragments

1. PFIVT-F：5′-GAGAGACAGAGAGAGCACCCNTTYRTNGTNAC-3′
2. FIVTE-F：5′-GAGAGACAGAGAGAGCACCCCTTYRTNGTNACNGA-3′
3. EKCP-R：5′-ACTTGATTCGTCACCTTGGTNGGRCAYTTYTC-3′
4. KPKM-F：5′-GGAGCTAGCTACATCAACAARCCNAARATG-3′
5. HCYA-F：5′-CCAAAAATGAGACACTACGTCCAYTGYTAYGC-3′
6. IWYV-R：5′-CAGAGCTGACGAAGTTTTGTAGGNACRTACCADAT-3′
5′-RACE cDNA 第 1 链合成
Synthesis of the first strand cDNA of 5′-RACE
5′-RACE CDS Primer A：5′-(T)25VN-3′
SMARTerⅡ A Oligonucleotide：5′-AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGTACXXXXX-3′
（X = undisclosed bases in the Kit）
3′-RACE cDNA 第 1 链合成
Synthesis of the first strand cDNA of 3′-RACE
3′-RACE CDS Primer A：5′-AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGTAC(T)30VN-3′
3′-和 5′-RACE 第 1 轮
The 1st round of 3′- and 5′-RACE
Universal Primer A Mix（UPM）
Long：5′-ctaatacgactcactatagggcAAGCAGTGGTATCAACGCAGAGT-3′
Short：5′-CTAATACGACTCACTATAGGGC-3′
3′-和 5′-RACE 第 2 轮
The 2nd round of 3′- and 5′-RACE
Nested Universal Primer A（NUP）：5′-AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGT-3′
5′-RACE 第 1 轮 The 1st round of 5′-RACE GSP1：5′-GGCGAGACGTGGATGGGCATTGAAG-3′
5′-RACE 第 2 轮 The 2nd round of 5′-RACE NGSP1：5′-CCTTCTTGGCGTACCTAAAAACCTGG-3′
3′-RACE 第 1 轮 The 1st round of 3′-RACE GSP2：5′-CCAAGAAGGCCGGTGCGAGCTACAT-3′
3′-RACE 第 2 轮 The 2nd round of 3′-RACE NGSP2：5′-GTGAAAATGTTGGGGCATGGAGGCAG-3′
cDNA 全长序列扩增 For the full-length cDNA CLFY-WF：5′-GTTTCAACAGTGAGCTGCTCTCTT-3′
CLFY-WR：5′-TTTACCCGAATCACATCCATTTC-3′
RT-PCR 表达分析
Expression analysis by RT-PCR
CLFYRT-F：5′-CCAGTGCAGCAAGAGAAGGAA-3′
CLFYRT-R：5′-TGAAGATGGCATCAATGTCCC-3′
注：引物 1 ~ 6 名称中的前几个字母代表保守氨基酸序列，简并碱基表示为 N = A，T，C，G；R = A，G；Y = C，T；D = G，A，T；
V = A，C，G。
Note：Conserved amino acid sequences are included in the names of the first six primers（the character strings before dashes），and the degenerate
bases are denoted as follows：N = A，T，C，or G；R = A or G；Y = C or T；D = G，A，or T；V = A，C，or G.

1.4 序列分析及系统进化树的构建
对不同克隆测序得到的结果，使用Vector NTI的子程序ContigExpress进行序列拼接，利用 cDNA
序列及其编码的蛋白序列与 NCBI 数据库中的其它物种同源序列进行 BLAST 分析。蛋白序列对齐
使用 Clustalx 2.0 软件；系统发育树的构建使用 MEGA 5.02 软件的邻接（Neighbor-joining）法，并
进行 Bootstrap 检测（抽样次数为 1 000）。
1.5 基因表达分析
茶树总 RNA 用 DNaseⅠ（2270A，宝生物工程公司）消化处理，以去除可能存在的 DNA 污染。
以 oligo(dT)18 为引物，使用 RevertAid 试剂盒（#K1621，Fermentas）进行 cDNA 第一链的合成，并
韩兴杰，徐玲玲，廖 亮，李同建，邓辉胜，樊启水.
茶树 LEAFY 基因的克隆和表达分析.
园艺学报，2015，42 (8)：1606–1616. 1609

用特异引物进行 RT-PCR 基因表达分析。扩增产物通过琼脂糖凝胶电泳（EB 染色）或 5%聚丙烯酰
胺变性胶电泳（银染）检测。
2 结果与分析
2.1 茶树 LFY 基因全长 cDNA 克隆
通过根据 LFY 家族蛋白保守区设计的上、
下游简并引物组合进行 PCR 扩增，得到不同长
度的 DNA 片段（图 1），测序结果表明全部为
正确的条带。经过序列比对和拼接，得到的准
确基因片段序列为 390 bp（不包括接头引物，
下同）。与 NCBI 数据库中进行核酸序列比对，
该片段位于一个连续的编码区（外显子）内，
与多个物种 LFY 基因具有 80% ~ 93%的序列相
似性；其推定氨基酸序列与多个物种有 92% ~
98%的序列相似性。
通过 5′-RACE 试验对 cDNA 的 5′–末端进行扩增，得到多个 DNA 条带（图 2），经过琼脂糖凝
胶回收纯化、克隆到载体测序分析，得到包含完整 5′-cDNA 末端的 911 bp 序列，其序列第一个碱基
是 A，符合真核生物基因转录一般从嘌呤（主要是 A，也可能是 G）起始的特点。通过 3′-RACE 扩
增出 1 条特异条带，序列长度为 341 bp（图 2），其尾部包含一段 polyA 结构，说明得到 cDNA 完整
的 3′–末端。



图 2 茶树 LFY 同源基因 cDNA 全长序列克隆
Fig. 2 Cloning of LFY full-length cDNA from tea


分别以母株花芽、叶芽和不开花‘大叶龙’叶芽总 RNA 逆转录产物为模板，使用一对特异引
物扩增 CDS 全长，克隆到载体，每种材料选择 10 个克隆进行测序。经过序列分析，得到两种不同
的序列（图 3），它们均包含在检测的植物组织材料的克隆中，说明在所检测的材料中均有表达，将
其分别命名为 CsLFL1（Camellia sinensis LFY/FLO-Like 1）和 CsLFL2，GenBank 登录号分别为
KM518621 和 KM518622。CsLFL1 和 CsLFL2 全长分别为 1 448 bp 和 1 466 bp，各自包含 1 191 bp







图 1 茶树 LFY 同源基因片段的克隆
括号中数字为引物组合，1 ~ 6 代表的不同引物见表 1。
Fig. 1 Cloning of LFY homologous fragments from tea
The two numbers in each bracket denote a primer pair，
for the primers 1–6 see Table 1.
Han Xing-jie，Xu Ling-ling，Liao Liang，Li Tong-jian，Deng Hui-sheng，Fan Qi-shui.
Cloning and expression analysis of LEAFY orthologs from tea.
1610 Acta Horticulturae Sinica，2015，42 (8)：1606–1616.
和 1 197 bp 的完整开放阅读框，分别编码 396 和 398 个氨基酸。在 5′–非翻译区（UTR），CsLFL2
比 CsLFL1 多了 12 个核苷酸插入序列，其余 3 处差异均位于编码区。与 CsLFL1 相比，CsLFL2 在
CDS 的 377 位碱基由 C 变为 T，致使编码的 126 位氨基酸由苏氨酸（Thr，T）变为甲硫氨酸（Met，
M）；在 CDS 的 570 位及 645 位碱基后分别有 1 个 CAG 和 GGT 的 3 碱基插入，致使编码的氨基酸
序列在 190 位和 216 位后分别插入 1 个谷氨酰胺（Gln，Q）和甘氨酸（Gly，G）。


图 3 茶树 CsLFL1 和 CsLFL2 的碱基序列（A）及其编码的氨基酸序列（B）
灰色阴影为两序列之间的差异位点，方框中为起始密码和终止密码。
Fig. 3 Nucleic acid（A）and deduced amino acid（B）sequences of CsLFL1 and CsLFL2
The different loci are depicted on a grey background，and start and stop codons boxed.
韩兴杰，徐玲玲，廖 亮，李同建，邓辉胜，樊启水.
茶树 LEAFY 基因的克隆和表达分析.
园艺学报，2015，42 (8)：1606–1616. 1611

2.2 氨基酸序列比对及结构分析
将茶树 CsLFL1 和 CsLFL2 在 NCBI 数据库中进行序列比对，它们与多个物种的 LFY 同源蛋白
序列覆盖度为 92% ~ 100%，序列一致性为 72% ~ 82%。其中，与漆树科的黄连木（Pistacia chinensis）、
杧果（Mangifera indica）、盐肤木（Rhus chinensis）具有 77% ~ 79%的序列一致性，与无患子科的荔
枝（Litchi chinensis）、龙眼（Dimocarpus longan）、山毛榉科壳斗目的山毛榉（Fagus crenata）和壳
斗科的板栗（Castanea mollissima）均具有 78%的序列一致性。它们的氨基酸序列 C–端区域高度保
守，而 N–端为易变区。CsLFL1 和 CsLFL2 具有脯氨酸富集区（约位于前 40 个氨基酸）、亮氨酸重
复、碱性及酸性（富含天冬氨酸和谷氨酸）结构域（图 4），这些结构是多数 LFY 同源蛋白共有


图 4 茶树 CsLFL 与其它植物 LFY 同源蛋白的多序列对齐
AGF33325：黄连木；ABB83126：板栗；AGR45584：荔枝；BAP28172：山毛榉；AJE24553：茶树 CsLFL1；AJE24554：茶树 CsLFL2。
● 脯氨酸富集区的脯氨酸残基；○ 亮氨酸重复区的亮氨酸残基；▼与碱基相互作用的位点；
☆与 DNA 骨架相互作用的位点；♦ 参与二聚体形成的位点。
Fig. 4 Multiple alignment of CsLFL with LFY homologs from other plants
Sequences are as follows：AGF33325（P. chinensis），ABB83126（C. mollissima），AGR45584（L. chinensis），BAP28172（F. crenata），AJE24553
（C. sinensis LFL1），AJE24554（C. sinensis LFL2）. ● Proline residues in the proline-rich region；○ Leucine residues in the leaucine repeat domian；
▼Residues involved in interactions with DNA bases；☆Residues involved in interactions with DNA backbones；
♦ Residues involved in dimerization in the conserved C-terminus.
Han Xing-jie，Xu Ling-ling，Liao Liang，Li Tong-jian，Deng Hui-sheng，Fan Qi-shui.
Cloning and expression analysis of LEAFY orthologs from tea.
1612 Acta Horticulturae Sinica，2015，42 (8)：1606–1616.
的特征序列（Coen et al.，1990；Weigel et al.，1992；Mouradov et al.，1998；Bomblies et al.，2003；
Zhang et al.，2010）。C–端保守区是 LFY 作为转录因子负责与 DNA 相互作用的部位，与碱基或 DNA
骨架直接作用的位点极其保守（图 4），这些位置的氨基酸变化可能导致 LFY 对靶启动子元件的亲
和性降低甚至完全丧失（Hamès et al.，2008）；LFY 即使在低浓度时也主要以同源二聚体的形式发
挥作用，第二个单体对靶 DNA 的亲和性高出第一个 90 倍（Hamès et al.，2008），参与二聚体形成
的残基也十分保守（图 4）。同时，CsLFL1 和 CsLFL2 的碱性区含有较多的谷氨酰胺和赖氨酸，碱
性区之前含有一段甘氨酸富集区，这些是它们较为独特的特征序列（图 4）。
CSLFL1 和 CSLFL2 的 C–端保守区具有 100%的序列一致性，使用 Phyres2 线串法对其进行同
源建模预测蛋白质三维空间结构。结果显示它们的 C–端保守区包含 8 个跨膜区，其三维空间折叠
结构与拟南芥 LFY 基本一致（Hamès et al.，2008）。与 LFY 不同的是，预测的 CsLFLs 对应于 LFY
的 α3 的位置，被赖氨酸氢键键合的转角（hydrogen bonded turn）分成两部分（α3 和 α4）（图 5）。


图 5 茶树 CsLFL 蛋白三维空间结构预测
用于同源建模的序列为 C–端保守区（CsLFL1 中 Arg221 至 Val377，与 CsLFL2 的 Arg223 至 Val379 相同），
α1 ~ α8 为 α–螺旋结构。
Fig. 5 Predicted three-dimensional structure of the CsLFL proteins
The sequence for homology modeling is the conserved region near the C-terminal from Arg221 to Val377 residues in CsLFL1 the same
as from Arg223 to Val379 in CsLFL2. α1–α8，α-helixes.

2.3 LFY 同源蛋白系统发育分析
利用CsLFL1和CsLFL2与其它物种LFY同源蛋白构建系统发育树，可见茶树CsLFL1和CsLFL2
属于双子叶植物分支，二者的亲缘关系最近，并且与木本植物的亲缘关系较草本植物更近（图 6）。

韩兴杰，徐玲玲，廖 亮，李同建，邓辉胜，樊启水.
茶树 LEAFY 基因的克隆和表达分析.
园艺学报，2015，42 (8)：1606–1616. 1613


图 6 CsLFL 与其它物种 LFY 同源蛋白的系统发育树
Fig. 6 The phylogenetic tree of CsLFL and LFY homologs from other species

2.4 茶树 CsLFL 在正常开花母株及突变体中的序列比较及表达分析
分别从‘大叶龙’叶芽和正常开花母株的花芽及叶芽克隆全长 cDNA 序列并进行比较，CsLFL1
和 CsLFL2 在不同材料中的序列没有区别。图 7 表明，以茶树肌动蛋白 Actin（CsACT）基因为内参
进行表达检测，结果 CsLFL 在母株花芽中有强烈的表达，而在母株叶芽及不开花‘大叶龙’叶芽中
也有微弱的表达，并且 CsLFL2 的表达差异更为明显。同时，EMF2 是抑制植物开花的基因（Moon et
al.，2003），在母株叶芽及不开花‘大叶龙’叶芽中表达较强，而在母株花芽中表达较弱（图 7）。



图 7 茶树 CsLFL 的组织表达分析
Fig. 7 Tissue expression analysis of CsLFL
Han Xing-jie，Xu Ling-ling，Liao Liang，Li Tong-jian，Deng Hui-sheng，Fan Qi-shui.
Cloning and expression analysis of LEAFY orthologs from tea.
1614 Acta Horticulturae Sinica，2015，42 (8)：1606–1616.
3 讨论
茶树 CsLFL1 和 CsLFL2 与其它物种 LFY 同源蛋白具有较高的序列相似性，含有 N–端脯氨酸
富集区、亮氨酸重复、碱性及酸性结构域，这些是 LFY 同源蛋白作为转录因子共有的序列结构特征。
例外的情况，如许多多年生木本植物（如苹果和桉树）LFY 缺少脯氨酸富集区；辐射松 NLY（与
LFY 旁源）缺少脯氨酸富集区和酸性结构域（Coen et al.，1990；Weigel et al.，1992；Mouradov et al.，
1998；Bomblies et al.，2003；Zhang et al.，2010）。而且，LFY 作为植物特异的转录因子直接激活下
游基因（Busch et al.，1999；Lohmann et al.，2001；Maizel et al.，2005；Hamès et al.，2008；Winter
et al.，2011），CsLFL1 和 CsLFL2 与其它 LFY 蛋白共同享有 C–端保守区，LFY 行使转录因子功能
的关键位点在 CsLFL1 和 CsLFL2 中十分保守。利用 CsLFLs 的 C–端保守区进行三维空间结构预测，
与拟南芥 LFY 几乎完全一致。这些说明，茶树 CsLFL1 和 CsLFL2 是 LFY 的直系同源基因。
在多数已检测的植物中 LFY 同源基因以单拷贝的形式存在，例如拟南芥、金鱼草、豌豆、番茄、
矮牵牛和杨树（Coen et al.，1990；Weigel et al.，1992；Hofer et al.，1997；Souer et al.，1998；
Molinero-Rosales et al.，1999；Maizel et al.，2005）。在烟草和苹果基因组中各有两个 LFY 同源基因
拷贝；桉树基因组中有 3 个 LFY 同源基因拷贝，但其中两个不表达并且在编码区含有终止密码（Kelly
et al.，1995；Southerton et al.，1998；Wada et al.，2002；Blázquez et al.，2006）。对十字花科的分析
表明，LFY 同源基因的复制并非在多个物种形成事件中持续存在（David et al.，2005）。茶树 CsLFL1
和 CsLFL2 共同具有独特的序列特征：碱性区含有较多的谷氨酰胺和赖氨酸，位于碱性区前方的一
段甘氨酸富集区。结合氨基酸序列构建的 N-J 树，表明两者的形成是发生在茶树物种进化过程中较
晚期的复制事件。两个序列存在 1 个单碱基位点差异（有义突变）、2 个 3 碱基插入（或缺失）都不
破坏读码框，很可能是受到进化压力选择的结果。
大量被子植物中，LFY 在年幼的花分生组织表达，而低水平的表达并不总是仅限于花组织中
（Blázquez et al.，2006）。在一些豆类植物中，LFY 同源基因也参与复叶发育过程的调控（Hofer et al.，
1997；Wang et al.，2008）。但除此之外，尚没有表明 LFY 同源基因直接参与叶片（尤其是单叶）发
育的确切证据。LFY 作为成花调控因子，当其表达积累到一定的阈值时就会启动植株的成花转变过
程，尤其是叶原基（侧生分支原基）具有成花转变的潜能（Blázquez et al.，1997，2006；Zhang et al.，
2010）。CsLFL1 和 CsLFL2 的序列在正常开花母株及突变体中没有区别；其在母株花芽中强烈表达，
在母株和‘大叶龙’叶芽中也有微弱的表达，这与拟南芥、豌豆、苜蓿、矮牵牛、番茄、烟草、葡
萄、山杨和桉树中的 LFY 同源基因表达模式类似（Kelly et al.，1995；Blázquez et al.，1997；Hofer et
al.，1997；Souer et al.，1998；Southerton et al.，1998；Molinero-Rosales et al.，1999；Rottmann et al.，
2000；Carmona et al.，2002；Wang et al.，2008）。因此，茶树 CsLFL 的表达水平与芽的成花转变存
在一致性，这与其具有成花决定功能的假设相符。在正常开花母株叶芽中低水平表达，当达到一定
阈值时启动成花转变过程（即在花芽中高水平表达）；而在‘大叶龙’叶芽中始终处于低水平表达，
虽然叶芽具有成花转变的潜能但没有发生成花转变过程。它们更精确的表达信息以及在植物中的功
能，以及‘大叶龙’的大叶片性状是否与它们存在某种联系，有待进一步深入研究。

References
Ahearn K P，Johnson H A，Weigel D，Wagner D R. 2001. NFL1，a Nicotiana tabacum LEAFY-Like gene，controls meristem initiation and floral
structure. Plant Cell Physiology，42 (10)：1130–1139.
韩兴杰，徐玲玲，廖 亮，李同建，邓辉胜，樊启水.
茶树 LEAFY 基因的克隆和表达分析.
园艺学报，2015，42 (8)：1606–1616. 1615

Blázquez M A，Ferrándiz C，Madueñ F，Parcy F. 2006. How floral meristems are built. Plant Molecular Biology，60：855–870.
Blázquez M A，Soowal L N，Lee I，Weigel D. 1997. LEAFY expression and flower initiation in Arabidopsis. Development，124：3835–3844.
Blázquez M A，Weigel D. 2000. Integration of floral inductive signals in Arabidopsis. Nature，404：889–892.
Bomblies K，Wang R，Ambrose B A，Schmidt R J，Meeley R B，Doebley D. 2003. Duplicate FLORICAULA/LEAFY homologs zfl1 and zfl2 control
inflorescence architecture and flower patterning in maize. Development，130：2385–2395.
Busch M A，Bomblies K，Weigel D. 1999. Activation of a floral homeotic gene in Arabidopsis. Science，285：585–587.
Carmona M J，Cubas P，Martinez-Zapater J M. 2002. VFL，the grapevine FLORICAULA/LEAFY ortholog，is expressed in meristematic regions
independently of their fate. Plant Physiology，130：68–77.
Coen E S，Romero J M，Doyle S，Elliot R，Murphy G，Carpenter R. 1990. Floricaula：A homeotic gene required for flower development in
Antirrhinum majus. Cell，63：1311–1322.
David A B，Yoon H S，Oldham R L. 2005. Molecular evolution of the transcription factor LEAFY in Brassicaceae. Phylogenetics and Evolution，37
(1)：1–14.
Hamès C，Ptchelkine D，Grimm C，Thevenon E，Moyroud E，Gèrard F，Martiel J，Benlloch R，Parcy F，Müller C W. 2008. Structural basis for
LEAFY floral switch function and similarity with helix-turn-helix proteins. The EMBO Journal，27：2628–2637.
Hofer J，Turner L，Hellens R，Ambrose M，Matthews P，Michael A，Ellis N. 1997. UNIFOLIATA regulates leaf and flower morphogenesis in pea.
Current Biology，7：581–587.
Jack T. 2004. Molecular and genetic mechanisms of floral control. The Plant Cell，16：S1–S17.
Kelly A J，Bonnlander M B，Meeks-Wagner D R. 1995. NFL，the tobacco homolog of FLORICAULA and LEAFY，is transcriptionally expressed in
both vegetative and floral meristems. The Plant Cell，7：225–234.
Krizek B A，Fletcher J C. 2005. Molecular mechanisms of flower development：An armchair guide. Nature，6：688–698.
Li W，Zhou Y，Liu X，Yu P，Cohen J D，Meyerowitz E M. 2013. LEAFY controls auxin response pathways in floral primordium formation. Science
Signaling，6 (270)：1–6.
Lohmann J U，Hong R L，Hobe M，Busch M A，Parcy F，Simon R，Weigel D. 2001. A molecular link between stem cell regulation and floral pattering
in Arabidopsis. Cell，105：793–803.
Maizel A，Busch M A，Tanahashi T，Perkovic J，Kato M，Hasebe M，Weigel D. 2005. The floral regulator LEAFY evolves by substitutions in the
DNA binding domain. Science，308：260–263.
Molinero-Rosales N，Jamilena M，Zurita S，Gómez P，Capel J，Lozano R. 1999. FALSIFLORA，the tomato orthologue of FLORICAULA and LEAFY，
controls flowering time and floral meristem identity. The Plant Journal，20：685–693.
Moon Y，Chen L，Pan R L，Chang H S，Zhu T，Maffeo D M，Sunga Z R. 2003. EMF genes maintain vegetative development by repressing the flower
program in Arabidopsis. The Plant Cell，15：681–693.
Mouradov A，Glassick T，Hamdorf B，Murphy L，Fowler B，Marla S，Teasdale R D. 1998. NEEDLY，a Pinus radiata ortholog of
FLORICAULA/LEAFY genes，expressed in both reproductive and vegetative meristems. Proceedings of the National Academy of Sciences of
USA，95：6537–6542.
Moyroud E，Kusters E，Monniaux M，Koes R，Parcy F. 2010. LEAFY blossoms. Trends in Plant Science，15 (6)：346–352.
Peña L，Martín-Trillo M， Juárez J，Piña J A，Navarro L，Martínez-Zapater J M. 2001. Constitutive expression of Arabidopsis LEAFY or APETALA1
genes in citrus reduces their generation time. Nature Biotechnology，19：263–267.
Rottmann W H，Meilan R，Sheppard L A，Brunner A M，Skonner J S，Jouanin L，Pillate G，Strauss S H. 2000. Diverse effects of overexpression
of LFY and PTLF，a poplar（Populus）homolog of LEAFY/FLORICAULA，in transgenic poplar and Arabidopsis. The Plant Journal，22：
235–245.
Schultz E A，Haughn G W，1991. LEAFY，a homeotic gene that regulates inflorescence development in Arabidopsis. The Plant Cell，3：771–781
Southerton S G，Strauss S H，Olive M R，Harcourt .L，Decroocq V，Zhu X，Llewellyn D J，Peacock W J，Dennis E. 1998. Eucalyptus has a functional
equivalent of the Arabidopsis floral meristem identity gene LEAFY. Plant Molecular Biology，37：897–910.
Souer E，van der Krol A，Kloos D，Spelt C，Bliek M. 1998. Genetic control of branching pattern and floral identity during Petunia inflorescence
Han Xing-jie，Xu Ling-ling，Liao Liang，Li Tong-jian，Deng Hui-sheng，Fan Qi-shui.
Cloning and expression analysis of LEAFY orthologs from tea.
1616 Acta Horticulturae Sinica，2015，42 (8)：1606–1616.
development. Development，125：733–742.
Wada M，Cao Q，Kotoda N，Soejima J，Masuda T. 2002. Apple has two orthologues of FLORICAULA/LEAFY involved in flowering. Plant Molecular
Biology，49：567–577.
Wang H，Chen J，Wen J，Tadege M，Li G，Liu Y，Mysore K S，Ratet P，Chen R. 2008. Control of compound leaf development by
FLORICAULA/LEAFY ortholog SINGLE LEAFLET1 in Medicago truncatula. Plant Physiology，146：1759–1772.
Weigel D，Alvarez J，Smyth D R，Yanofsky M F，Meyerowitz E M. 1992. LEAFY controls floral meristem identity in Arabidopsis. Cell，69：
843–859.
Weigel D，Nilsson N. 1995. A development switch sufficient for flower initiation in diverse plants. Nature，377：495–500.
Wellmer F，Riechmann J. 2010. Gene networks controlling the initiation of flower development. Cell，519–527.
Winter C M，Austin R S，Blanvillain-Baufumé S，Reback M A，Monniaux M，Wu M F，Sang Y，Yamaguchi A，Yamaguchi N，Parker J E，
Parcy F，Jensen S T，Li H，Wagner D. 2011. LEAFY target genes reveal floral regulatory logic，cis motifs，and a link to biotic stimulus response.
Developmental Cell，20：430–443.
Xu Ling-ling，Zhang Mei-yun，Li Tong-jian，Qin Hong-xia，Zhao Zhong-wei，Fan Qi-shui，Liao Liang，Zhang Da-ming. 2009. Study on anatomy，
actin gene and molecular marker of tea cultivar Dayelong. Journal of Tea Science，29 (4)：263–270. (in Chinese)
徐玲玲，张美云，李同建，秦红霞，赵中伟，樊启水，廖 亮，张大明. 2009. 大叶龙茶解剖学、肌动蛋白基因及分子标记的研究. 茶
叶科学，29 (4)：263–270.
Zhang J X，Wu K L，Zeng S J，Duan J，Tian L N. 2010. Characterization and expression analysis of PhalLFY，a homologue in Phalaenopsis of
FLORICAULA/LEAFY genes. Scientia Horticulturae，124：482–489.


欢迎订阅《园艺学报》

《园艺学报》是中国园艺学会和中国农业科学院蔬菜花卉研究所主办的学术期刊，创刊于 1962 年，刊载有关果
树、蔬菜、观赏植物、茶及药用植物等方面的学术论文、研究报告、专题文献综述、问题与讨论、新技术新品种以
及园艺研究动态与信息等，适合园艺科研人员、大专院校师生及农业技术推广部门专业技术人员阅读参考。
《园艺学报》是中文核心期刊，中国科技核心期刊；被英国《CAB 文摘数据库》、美国 CA 化学文摘、日本 CBST
科学技术文献速报、俄罗斯 AJ 文摘杂志、CSCD 中国科学引文数据库等多家数据库收录。《园艺学报》荣获“第三
届国家期刊奖”及“新中国 60 年有影响力的期刊”、“中国国际影响力优秀学术期刊”、“百种中国杰出学术期刊”、
“中国权威学术期刊”、“中国精品科技期刊”等称号。
《中国学术期刊影响因子年报》2014 年公布的《园艺学报》复合总被引频次为 9 720，复合影响因子为 1.417；
期刊总被引频次为 4 424，期刊影响因子为 0.940。
《中国科技期刊引证报告》2014 年公布的《园艺学报》扩展总被引频次为 5 959，扩展影响因子为 1.153；核心
总被引频次为 4 282，核心影响因子为 0.949；在中国科技核心期刊综合评价总分排名中居第 14 位。
《园艺学报》为月刊，每月 25 日出版。每期定价 40 元，全年 480 元。国内外公开发行，全国各地邮局办理订
阅，国内邮发代号 82–471，国外发行由中国国际图书贸易总公司承办，代号 M448。漏订者可直接寄款至编辑部订购。
编辑部地址：北京市海淀区中关村南大街 12 号中国农业科学院蔬菜花卉研究所《园艺学报》编辑部。
邮政编码：100081；电话：（010）82109523。E-mail：yuanyixuebao@126.com。网址：http：// www. ahs. ac. cn。

征 订