全 文 ：园 艺 学 报 2014，41（1）：26–34 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期：2013–07–09；修回日期：2013–12–20
基金项目：国家自然科学基金项目（31372027）
* 对本文同等贡献者
** 通信作者 Author for correspondence（E-mail：fanggg@njau.edu.cn；Tel：025-84399069）
基于 EST 数据库的葡萄成花途径的预测及分析
刘 丹 1,*，慕 茜 1,*，李晓鹏 1，刘更森 2，李 玉 1，张彦苹 1，房经贵 1,**
（1 南京农业大学园艺学院，南京 210095；2青岛农业大学园艺学院，青岛 266109）
摘 要：以拟南芥成花途径相关基因序列为探针，对葡萄 EST 数据库进行同源检索筛选，获得相应
的同源 EST 序列，并以葡萄不同发育时期的不同器官 cDNA 为模板，通过半定量 RT-PCR 反应研究了葡
萄成花途径相关基因的存在与表达情况，对葡萄成花途径的进行了分析与判断。研究发现，葡萄成花途
径中的基因在不同器官中的不同时期的时空表达存在强弱的差异。
关键词：葡萄；EST；成花途径；基因
中图分类号：S 663.1 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2014）01-0026-09

Forecasting Analysis of the Grape Flowering Pathway Based on the Grape
EST Database
LIU Dan1,*，MU Qian1,*，LI Xiao-peng1，LIU Geng-sen2，LI Yu1，ZHANG Yan-ping1，and FANG
Jing-gui1,**
（1College of Horticulture，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China；2College of Landscape and
Horticulture，Qingdao Agricultural University，Qingdao，Shandong 266109，China）
Abstract：Homologous grape EST sequences were searched against the grape EST database using the
corresponding flowering pathway gene sequences from Arabidopsis as the probes. The existence and
expression of related genes involved in the flowering pathway in grape were further studied by
half-qRT-PCR using cDNA，prepared from different grape organs at various developing stages，as PCR
template，bashed on which，the grape flowering pathways were thoroughly forecasted. The study results
also indicated that the expression levels of the grape flowering pathway genes showed some
spatiotemporal differences.
Key words：grape；EST；flowering pathway；genes

果树开花是植物生殖发育过程最重要的标志。对于果树，成花是其结实的前提，也是个体发育
的中心环节（雍伟东 等，2000；郭磊 等，2011）。成花机理一直是果树工作者的研究重点。随着分
子生物学的发展，通过对拟南芥（Arabidopsis thaliana）、金鱼草（Antirrhinum majus）和矮牵牛（Petunia
hybrida）等模式植物的研究，对花发育有了较深入的认识。花发育受多个转录因子调控，并且形成
一个复杂的调控网络。在该调控网络中，这些转录因子或者通过和其它转录因子作用或者直接结合
到靶基因的调控区，激活或抑制下游基因的表达，从而调节花的发育（Theißen et al.，1996；Theissen

1 期 刘 丹等：基于 EST 数据库的葡萄成花途径的预测及分析 27

et al.，2000；Soltis et al.，2002；de Folter et al.，2004，2005）。近年来生物学家己从拟南芥中鉴定
出了许多参与调控植物开花的基因（Koornneef et al.，1998），并确定存在 4 条调控植物开花的信号
途径：即光周期途径（photoperiod pathway）、春化途径（vernalization pathway）、自主途径（autonomous
pathway）和赤霉素途径（gibberellin pathway），其中前两条途径受光照（光质、光强、日照长度）
和温度等外部环境因素影响，后两条途径受植物体自身发育状况的调控（Mouradov et al.，2002）。
目前，在果树上已发现了模式植物花发育相关的许多重要基因的同源基因，并且绝大多数基因具有与
模式植物相似的功能。葡萄是继拟南芥、水稻、杨树之后完成全基因测序的第 4 种开花植物（Jaillon
et al.，2007；房经贵 等，2008；郭磊 等，2011），且 NCBI 上储存了大量的葡萄 EST 序列信息，
为葡萄成花途径相关基因的预测分析提供了有利条件。截止到 2013 年 1 月 1 日，NCBI 共收录葡萄
EST 序列 446 664 条（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/dbEST/dbEST_summary.html）。
以生物信息学为基础的电子基因表达分析已经成为获得与认识葡萄重要性状关键调控基因的
重要辅助手段，对于了解葡萄性状形成机制，进行功能基因组学研究具有重要帮助。生物信息学方
法可以发掘与葡萄成花直接有关的基因成员，预测与葡萄成花间接相关基因成员，有助于更全面认
识葡萄成花机理。
本研究中采用生物信息学的方法，以模式植物拟南芥成花途径相关基因序列为探针，对葡萄 EST
数据库进行反复同源筛选，获得葡萄成花相关基因的 EST 序列，并以‘藤稔’葡萄为试材对获得的
EST 序列进行克隆、表达分析，进一步揭示葡萄的成花途径。
1 材料与方法
1.1 电子检索
在 GenBank 的核酸（nr/nt）数据库中检索参与拟南芥成花途径的相关基因序列，并以拟南芥成
花途径基因序列为探针对葡萄 EST 数据库进行 BLAST 检索，获得与拟南芥成花途径相关基因同源
的葡萄EST片段，即目的葡萄EST序列。如果搜索到多条高保守的相关EST序列，则进一步在BioXM
软件上进行比对，根据多条同源葡萄 EST 序列以及拟南芥的序列进行拼接或加以筛选，最终得到一
段保守的 EST 序列片段。
1.2 试验验证
1.2.1 试验材料
8 年生‘藤稔’葡萄（Vitis vinifera L.‘Fujiminori’）的花芽、茎尖、花、卷须、叶片和二次花
于 2011 年 9 月下旬—2012 年 6 月下旬采自南京农业大学江浦实验基地。
大肠杆菌（Escherichia coli）菌株 DH5α 由本实验室保存。PowerScriptⅡTM反转录酶购自 Clontech
公司，DNase 酶Ⅰ、LA-Taq 酶、Ex-Taq 酶、pMD-19T 载体、dNTP、DNA Marker 购自 TaKaRa 公
司，Trizol Reagent 购自 Invitrogen 公司，DNA 回收试剂盒、DL2000 Plus DNA Marker 为北京全式金
生物技术有限公司生产。各种引物由上海英骏生物技术有限公司（Invitrogen）合成，其编号及序列
见表 1。
1.2.2 RNA 提取
葡萄各组织中总 RNA 的提取采用改良的 CTAB 法（Chang et al.，1993）。用 DNaseⅠ酶（RNase
free）消化和氯仿抽提，mRNA 的纯化采用 Promega 公司生产的 PloyATract® mRNA Isolation System
Ⅳ试剂盒进行。

28 园 艺 学 报 41 卷
1.2.3 cDNA 合成
以 mRNA 为模板，引物 P01 反转录合成 cDNA 第一条链，引物 P02 延伸加帽子，空气加热条
件下 42 ℃保温 1 h，75 ℃保温 10 min，冰上冷却 2 min 后，–70 ℃保存备用。

表 1 引物序列与片段大小
Table 1 Sequence of primers and pre-production length
编号
Code
序列
Sequence
片段/bp
Size

编号
Code
序列
Sequence
片段/bp
Size
P01 GCAGGACTGCAGCTGACTGACTACT30VN FCA-L GACGGATCAATATCTTCAACTCCT 286
P02 GACCAGTGGTATCAACGCAGAGTACGCGGG FCA-R GTAGCTGACCAAATTGTCGTAATG
UBI1 GCTCGCTGTTTTGCAGTTCTAC 150 FT-F GGTTTAGGCTAACACATATTGTGGA 399
UBI2 AACATAGGTGAGGCCGCACTT FT-R GGAGTACTTACATTGGTTGGTGACT
AG-F CTGTTGTTTGCTGAGATCGAGTAT 246 FUL-F GTCGATGGATTACCCTAAACTCAC 277
AG-R AACTAATTGAAGAGCTGGTTGGTC FUL-R ACGATTATTCTGTTCGACCTTCTC
AP1-F GGTCCCTTGAGTACTCCAAACTTA 260 GAI1-F ATGTGGAGTTCGAATACAGAGGTT 342
AP1-R TTCTCCTTCTCCTTGATCTCCTTA GAI1-R AGTATACCTCCGACATCAGCTTGT
AP2-F GCAGTAAAATATTCGGCTTCTCAG 295 GI-F AACCTGTTAAAGTGTCGTGTACCA 243
AP2-R CCAGTTCTCCGGTAAAAGGTAAC GI-R AGTAGCTAGCCTGCTATGAGCTTC
AP3-F AAGGTTTCTATCATCATGCTCTCC 281 FLC-F TCTACGAGTACGCTAATGGAAACA 340
AP3-R ACCATCTTCAAAGAACTCTCCATC FLC-R TTCTCTAGAAGCTCCTTTTCTTGC
APRR1-F GTAGATAGAAGAGAGGCTGCCTTG 214 VIP6-F TAACCTGGCTAGACTACTTGAGC 315
APRR1-R CCTCATACTCCTCTTCATCCTCAT VIP6-R AAAGAGAGAGTGGCATATGAATCC
CO-F ACCATAGATGAGGAAGACGAAGAC 177 VIP2-F CAAGTTCAACCCAAGTGTTGTTAG 260
CO-R CTGATCACTGAACTGATTCTCAGG VIP2-R CAAGAGAGCTAAAAGGATTCTTGC
CRY1-F AAGACGTACAAATGGAGGAGATTC 130 VIP1-F CAAGAGAGCTAAAAGGATTCTTGC 271
CRY1-R GATGGTTCTCCTTCAATCCTTAGA VIP1-R AGGCCTCTGTATTTCTTCTCTCAA
CRY2-F ATTGAGATAGATTTGGCCAGAGAG 306 SOC1-F AAACGGAAACTCTTAGGAGAAGGT 279
CRY2-R GTCGTAGTTGTGCAGGTTATTTTG SOC1-R GTCAGTGGAGACATCTGAATTTTG
ESD4-F CTTGTCTCCGTATCCTCAAGATTT 296 PHYC-F GAGTCTATAGGGACAAAGGTTCACA 229
ESD4-R GAGAGCTAAGAACATTCCCCATAA PHYC-R GGAACTCTATGAGAATGATGAAGGA
FPA-F CTGACAGTGAAGATGACTTTGCTT 192 PHYA-F TCTATGGAGATGGTCTTAGGCTTC 298
FPA-R GTTGGGCTAATTTAAGAACCACAC PHYA-R CTTAAATACTGGACATCCCCATTC
FRI1-F GGATGTATCAAGTAATCAGGCATTC 125 MSI4-F ACTCAACCTAATCGTCATGCTGTA 221
FRI1-R GAAGCTCAGCCTCTGATCTCTATC MSI4-R GCCTTAGAGGTACTCTTTGCTGAC

1.2.4 EST 扩增与测序
根据 BLAST 检索到的葡萄目的 EST 序列设计引物，以‘藤稔’葡萄不同组织及时期 cDNA 为
模板对 EST 片段进行扩增，初步分析葡萄成花途径中相关基因的存在与表达情况。反应体系为 50
μL：cDNA 2 μL，10 pmol · μL-1 的引物各 1 μL，10× Ex Buffer 5 μL，2.5 mmol · L-1 的 dNTP 混合液 5
μL，Ex Taq 酶 0.25 μL，用灭菌纯水补足到 50 μL。反应参数为 94 ℃预变性 5 min；94 ℃ 45 s，55 ~
60 ℃ 45 s，72 ℃ 1 min，35 个循环；72 ℃延伸 10 min。扩增产物用 2%琼脂糖凝胶电泳检测，割
取目的条带，利用 Axygen 公司生产的 AxyPrep DNA 凝胶回收试剂盒回收特异片段，具体方法参照
其说明。回收后进行克隆，按照 TaKaRa 公司载体连接试剂盒说明书提供的方法，将回收纯化的 DNA
片段与载体 pMD19-T Vector 连接，16 ℃反应 1 h，转化入大肠杆菌 DH5α 感受态细胞中，接种在含
Amp 的平板培养基上培养 12 ~ 15 h。挑取单克隆在含 Amp 的液体 LB 培养基中筛选活化后，然后
进行菌液 PCR（同原引物的扩增程序）。检测后将菌液送往上海美吉生物技术有限公司测序。
1.2.5 基因表达分析
分别以‘藤稔’葡萄的花芽、花、茎尖、卷须和叶片的 cDNA 作为 PCR 模板，以葡萄看家基因
UBI 为内参，对预测到的葡萄成花途径相关基因进行半定量 RT-PCR 扩增，初步分析参与葡萄成花
途径的基因的存在与表达情况。为确保半定量 RT-PCR 的特异性，对部分片段回收测序。目的基因
的引物见表 1。反应条件为：94 ℃变性 3 min；94 ℃变性 30 s，55 ~ 60 ℃退火 30 s，72 ℃延伸 30 s，
1 期 刘 丹等：基于 EST 数据库的葡萄成花途径的预测及分析 29

共 30 个循环；72 ℃终延伸 5 min。PCR 扩增产物回收测序方法如同 1.2.4 中所述。
2 结果与分析
2.1 葡萄基因组定位及 EST 的克隆结果
以拟南芥成花途径中相关基因序列为探针，根据葡萄基因组信息，对葡萄 EST 数据库进行
BLAST 检索，并对得到的保守性高的葡萄 EST 序列进行基因组定位（表 2）。

表 2 拟南芥和葡萄 EST 序列基因组定位
Table 2 Genome location of Arabidopsis and grape EST sequences
拟南芥 Arabidopsis 葡萄 Grape
基因
Gene
序列登录号
Sequence
accession No.
序列长度/bp
Sequence
length
染色体位置
Chromosomal
location
所克隆 EST
序列号
Sequence
No.
EST 序列
长度/bp
Sequence
length
克隆 EST 所
处染色体
Chromosomal
location
所克隆保守性/%
Conservative the
cloned EST
sequence
检索到 EST 序列总条
数 Total number of the
searched grape EST
sequence
CRY2 AT1G04400 2 264 1 CF208146 757 5 79 28
GAI AT1G14920 2 129 1 DT014427 639 1 71 5
GI AT1G22770 4 136 1 EC946318 796 18 79 32
VIP1 AT1G43700 1 371 1 EE103324 755 18 74 12
FT AT1G65480 855 1 EC942690 817 73 8
AP1 AT1G69120 1 228 1 EC926451 837 1 76 3
VIP6 AT2G06210 3 580 2 GW839377 551 11 76 14
FVE AT2G19520 1 884 2 EE078497 750 9 80 21
FPA AT2G43410 3 312 2 FC066364 736 5 73 8
SOC1 AT2G45660 1 320 2 CA810708 754 15 75 10
AP3 AT3G54340 1 037 3 CB971393 762 18 72 12
FRI^ AT4G00650 1 996 4 EC986171 409 19
CRY1 AT4G08920 2 551 4 CF207133 733 18 75 25
ESD4 AT4G15880 1 913 4 CB971132 872 5 72 8
FCA AT4G16280 3 107 4 EE076989 807 5 75 4
AG AT4G18960 1 532 4 CB969491 786 10 71 104
AP2 AT4G36920 1 642 4 EE104383 704 7 84 29
FLC AT5G10140 927 5 GR904090 781 1 71 26
CO AT5G15840 1 344 5 CF514134 767 14 77 10
PHYC AT5G35840 3 704 5 EV234321 1 227 12 65 6
VIP2 AT5G59710 1 777 5 CB982103 796 6 80 10
FUL AT5G60910 1 113 5 EE069967 781 14 74 6
TOC1 AT5G61380 2 707 5 GW837183 559 17 75 3
PHYA AT1G09570 3 829 1 EC946606 475 14 71 6
LHY AT1G01060 2 704 1 EE088511 776 15 81 75
EFL3 AT2G25930 2 658 2 EC986512 472 4 76 12
LD AT4G02560 3 197 4 FC057965 369 7 73 4
CCA1 AT2G46830 2 268 2 *
FKF1 AT1G68050 2 113 1 *
ZTL AT5G57360 2 226 5 *
VIP3 AT4G29830 1 176 4 *
VIP5 AT1G61040 2 353 1 *
VIP4 AT5G61150 2 265 5 *
VRN2 AT4G16845 1 708 4 *
TFL AT1G65480 855 1 *
FWA AT4G25530 2 448 4 *
CAL AT1G26310 1 038 1 *
RGA AT2G01570 2 302 2 *
RGL1 AT1G66350 1 849 1 *
LFY AT5G61850 1 263 5 *
注：* 表示未在葡萄中检索到相应的 EST 序列，未进行 RT-PCR，^ 表示以拟南芥为探针未检索到，但在葡萄中已克隆的 EST 序列。
Note：* represent the related flowering pathway genes found in Arabidopsis，but withoutcorresponding EST sequences in grape and RT-PCR；
^ represent the cloned genes in grape but hit no sequence in genebank with those in Arabidopsis as the probes.
30 园 艺 学 报 41 卷
从所检索到的候选葡萄 EST 序列中，选择保守性相对较高的序列进行克隆与分析，并对扩增基
因的 EST 片段进行测序，结果显示其序列与已登录的葡萄 EST 序列仅有个别碱基差异，同源性都
在 99%以上。进一步对扩增获得的 EST 序列进行氨基酸推导，发现这些 EST 序列均为葡萄成花途
径相关基因的 ORF 区的一段。
2.2 葡萄成花途径相关基因的表达分析
对参与葡萄成花途径中的基因进行半定量扩增，分析各基因在不同器官中的表达情况。结果（图
1）表明，大部分基因在各组织中都能表达，大多数基因在二次花中的表达水平都弱于一次花。其中，
花器官建成基因 VvAP1、VvAP3 在各时期的花芽中的表达量都较低；VvAP3 在花中表达量最高，茎
尖中表达量次之；VvAP2 在各组织中的表达量趋于一致；而 VvAP1 的同源基因 VvFUL 在花中的表
达量最高，茎尖和卷须次之；VvAG 在花序和茎尖中的表达量都较高。除 VvAG 外，VvAP1、VvAP2、
VvAP3 和 VvFUL 都随着花芽的发育，表达量逐渐增强，这也说明这些基因与花器官的建成密切相关。
参与光周期途径的 VvCRY2 在花芽、花和茎尖中都有较高的表达水平，在叶中不表达，这说明
其具有明显的器官组织特异性；VvCRY1 在花芽发育时期其表达水平呈逐渐升高的趋势，在其它组
织各时期表达水平相差不大；VvESD4、VvPHYC、VvGI 在各组织各时期中表达量相差不大；VvPHYB
在花中表达水平相对较弱；VvCO 在花和茎尖中表达量较高；VvAPRR1 在花中的表达量最高。在 GA
信号转导途径中的关键基因 VvGAI 在除二次花外的各组织中表达量都较高。
FLC 和 FRI 是春化途径中起重要作用的两个基因，VvFLC 在叶片中的表达量较高，这与拟南芥
中 FLC 基因主要在其分裂活跃的组织中表达，其表达量与对开花的抑制程度呈正相关、在叶中 FLC
的表达会抑制 FT 的表达结果相似。VvFRI 在各组织各时期中表达量差异不明显。春化途径中的
VvVIP1、VvVIP6 在花芽的部分发育时期、花序和卷须中的表达量很低，VvVIP2 在卷须中的表达量
很低。开花促进基因 VvFT 在花和叶片中的表达量较高，VvSOC1 在花芽发育初期表达量较低。
自主途径基因 VvFCA、VvFPA 在卷须中的表达量较低。尽管卷须与花序是形态学同源物，都属
于茎的变态，但基因在这两者中的表达具有明显特异性，尤其是花器官建成基因，如 VvAP3 和 VvAG。
2.3 葡萄成花途径
以拟南芥的成花途径（Blazquez et al.，1998；Yoshibumi，2004）为参考，根据参与葡萄成花途
径中的相关基因半定量扩增结果，对葡萄成花途径进行归纳（图 2）。
葡萄光周期途径基因中的蓝光受体基因 VvCRY1 和 VvCRY2、远红光受体基因 VvPHYB 以及
VvESD4 共同调控 VvGI 的表达，从而调控光周期期途径下游基因 VvCO，使其将光信号转换为开花
信号，其中 CO 是光周期途径中的关键基因（Suarez-Lopez et al.，2001），说明葡萄也具有类似的光
周期途径。
春化途径中的 VvVIP1、VvVIP2、VvVIP6 促进 VvFLC 的表达，自主途径中的 VvFPA、VvFCA 抑
制 VvFLC 的表达。春化途径和自主途径都有通过 FLC 基因起作用的部分，FLC 和 FRI 是基因协同。
VvFLC 通过抑制 VvFT、VvSOC1 和 VvLFY 基因的表达抑制开花。VvLFY 控制 VvAP1、VvAP3、VvAG
的表达，同时决定顶端分生组织的性质。参与拟南芥成花途径的大部分基因也都存在于葡萄中，并
得到了验证。但不同基因在不同器官中的不同时期下的时空表达存在强弱差异，这也说明葡萄也具
备与拟南芥相似的成花途径。


1 期 刘 丹等：基于 EST 数据库的葡萄成花途径的预测及分析 31


图 1 半定量 RT-PCR 检测葡萄成花途径相关基因在不同器官中的表达
1 ~ 8 分别代表 9 月 26 日、10 月 18 日、11 月 8 日、12 月 6 日、1 月 9 日、2 月 14 日、3 月 3 日、3 月 30 日的冬芽；
9 ~ 11 分别代表 5 月 4 日、5 月 11 日、5 月 16 日的花；13 ~ 15 分别代表 5 月 4 日、5 月 11 日、5 月 16 日的茎尖。
Fig. 1 Semi-quantitative RT-PCR analysis of grape flowering pathway related genes in different organs
1–8 represent the buds collected on 09–26，10–18，11–08，12–06，01–09，02–14，03–03，03–30；9–11 represent the flower collected
on 05–04，05–11，05–16；13–15 represent the shoot tips collected on 05–04，05–11，05–16.
32 园 艺 学 报 41 卷

图 2 葡萄成花途径验证
改自 Blazquez 等（1998）和 Yoshibumi（2004）的报道，虚线表示未验证路径，实线表示已验证路径；
加粗表示在葡萄中已验证基因，未加粗表示未验证基因。
Fig. 2 Grape flowering pathway verification
Adapted from Blazquez et al.（1998）and Yoshibumi（2004）；The dotted line represent the unverified pathway；
The solid line represent verified pathway；The bold represent verified genes in grape；
The plain represents unverified genes.
3 讨论
EST 序列在鉴定与植物代谢相关的基因、研究基因表达差异和基因表达谱等方面有重要作用。
利用 EST 序列结合生物信息学分析也是预测基因及代谢途径的重要措施。前人已经利用 EST 序列
在柑橘上开展了信号途径和成花途径等方面的研究（Mehta et al.，2007）。利用葡萄 EST 序列对葡
萄成花途径相关基因及其表达进行分析，对分析葡萄成花途径以及葡萄成花功能基因组学研究同样
具有一定的帮助。
本研究中以拟南芥成花途径中相关的 40 个基因序列为探针，在葡萄基因组中 BLAST 检索到了
与之相对应的保守性高的 EST 序列 26 条。从分析结果（图 1）可以看出，每个途径中都有基因得
到了验证，验证结果表明葡萄的成花途径与前人相差不大。其中，VvLD、VvEFL3 和 VvLHY 3 个基
因在试验所用的‘藤稔’葡萄器官中并没有表达。而序列检索结果显示：已检索到的 12 条 VvEFL3
EST 序列分别是在葡萄的果实，根和混合样品中克隆所得，检索到的 4 条 VvLD EST 序列则均是从
葡萄的果实中克隆所得。这说明，VvLD 和 VvEFL3 可能在果实中表达量较高，而在花、茎尖、叶和
1 期 刘 丹等：基于 EST 数据库的葡萄成花途径的预测及分析 33

花芽中的表达量很低，或是不表达。在已检索到的 75 条 VvLHY EST 序列中，大部分都是由果实和
叶片克隆所得，可能由于表达丰度低或特异性较强而在本试验中未克隆到该基因，在今后的试验中
将会对这几个基因进行进一步的研究与分析。虽然通过比对并未获得 VvFRI 的相应 EST 序列，但是
该基因的 EST 序列已在葡萄基因组上得到克隆，而且本试验中也已对该基因进行了验证，这说明该
基因在葡萄成花途径中也起作用。有的基因虽然未经过验证，但根据上、下游基因的存在与表达，
也可以推断这几条在成花途径中存在。这些未验证到的基因（以浅色和虚线表示）将成为进一步研
究的重要内容。此外，从本试验结果（图 1）还可以看出这些基因在葡萄中的各个器官大都能表达，
但表达量不同，说明这些基因都存在于葡萄的成花途径中，并在葡萄的成花过程中都具有一定的作
用，但作用的大小与功能等存在着差异，导致表达量的不同。
葡萄是多年生藤本植物，与拟南芥对开花信号的响应有很大不同。很多研究结果显示，多数物
种的开花过程可能涉及相似的基因，模式植物的研究成果为葡萄的研究提供了有力的依据。低温是
春化作用诱导开花所需，春化低温可以减少 FLC 的 mRNA 转录本的量以及蛋白量，从而解除 FLC
抑制开花的作用而诱导开花。FLC通过抑制FT与 SOC1的表达从而抑制开花（Mouradov et al.，2002）。
春化基因 VIP1、VIP2、VIP6 能够促进 FLC 的表达，而 VvVIP6 在 12 月 6 日—2 月 14 日与 VvVIP1
在 9 月 26 日—1 月 9 日的低表达并未对 VvFLC 的表达量产生巨大的影响，这说明 VvVIP2 参与了促
进 VvFLC 表达的过程。此外，即使是在 12 月 6 日—2 月 14 日休眠期阶段，大部分基因依然能够表
达，这表明葡萄在休眠期仍能进行花芽分化。GA 是葡萄花分生组织产生的主要抑制剂（Boss &
Thomas，2002）。而在拟南芥中，GA 能够激活 LFY 基因的表达，促进成花（Blazquez et al.，1998）。
这是由于 VvLFY 基因的启动子区域并不存在拟南芥 LFY 基因启动子区域所具有的的 GA 响应元件
GARE。LFY 基因的表达受光调控，而葡萄的开花受光周期调节影响较小。在这几条途径中，自主
途径和春化途径最终作用于 FLC，抑制 FLC 的表达；光周期途径通过调控 CO 的表达而间接作用于
FT 基因，SOC1 是光周期和自主途径的主要作用基因。4 种途径将各自产生的抑制或促进开花的效
应作用于 FT、SOC1、LFY 这些关键基因，其效应之和最终决定高等植物是否开花。
此外，植物体内的许多生理活动是由内源生物中来调节的。生物钟将检测到的日照长度信号传
递给下游基因，从而实现日照长度对开花时间的调控。LHY（Schaffer et al.，1998）、GI（Park et al.，
1999）和 TOC1（Somers et al.，1998；Strayer et al.，2000）等基因的转录产物随昼夜节律而发生周
期性的变化，其编码产物可能参与生物钟的构成，并能影响包括开花在内的许多周期调节过程。在
本研究中 VvTOC1（VvAPRR1）在各组织与时期中都能表达，以花中的表达水平较高，至于其与其
他生物钟相关基因的节律周期性的变化规律以及具体调节葡萄开花的机理将是今后的重要研究工
作。

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