免费文献传递   相关文献

Cloning and Expression Analysis of ent-kaurene Oxidase Gene CKO in Cucumber

黄瓜贝壳杉烯氧化酶基因CKO 的克隆及其表达分析



全 文 :园 艺 学 报 2012,39(6):1131–1140 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2012–01–19;修回日期:2012–05–14
基金项目:江苏省自然科学基金项目(BK2008342);江苏省科技支撑计划项目(BE2009403,BE2009413);苏北科技发展计划项目
(BN2010054);江苏高校优势学科建设工程项目
* 并列第一作者;** 通信作者 Author for correspondence(E-mail:zpzx@njau.edu.cn)
黄瓜贝壳杉烯氧化酶基因 CKO 的克隆及其表达
分析
胡宏敏,蒋芳玲*,曹 雪,吴 震**,王广龙
(南京农业大学园艺学院,农业部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室,南京 210095)
摘 要:以‘戴多星’黄瓜为试材,应用同源克隆和 RACE 技术从茎尖中得到赤霉素合成的关键
酶——贝壳杉烯氧化酶(KO)基因 cDNA 全长序列,命名为 CKO,GenBank 登录号为 JN792591,其长
度为 1 895 bp,开放阅读框(ORF)编码 519 个氨基酸,相对分子量为 59.211 kD,等电点(PI)8.45。氨
基酸同源性分析发现,CKO 与苦瓜的 KO 同源性最高,达 84%;序列结构分析表明,CKO 属于细胞色素
超家族 P450 系,具有细胞色素 P450 的血红素结构域 FXXGXRXCXG 和跨膜结构域。实时荧光定量分析
表明,CKO 在遮荫的徒长苗中表达量最高,是正常苗的 5.18 倍,在遮阴条件下喷施多效唑可降低期表达。
关键词:黄瓜;贝壳杉烯氧化酶;基因;克隆;表达分析
中图分类号:S 642.2 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2012)06-1131-10

Cloning and Expression Analysis of ent-kaurene Oxidase Gene CKO in
Cucumber
HU Hong-min,JIANG Fang-ling*,CAO Xue,WU Zhen**,and WANG Guang-long
(College of Horticulture,Nanjing Agricultural University,Key Laboratory of Biology and Germplasm Enhancement of
Horticultural Crops in East China,Ministry of Agriculture,Nanjing 210095,China)
Abstract:With homologous cloning and RACE technology,ent-Kaurene oxidase(KO),a key
enzyme in the pathway of gibberellins biosynthesis,was cloned from the shoot tip of‘Deltastal’(Cucumis
sativus L.)and named CKO(GenBank accession number:JN792591). The full cDNA was 1 895 bp in
length with an open reading frame(ORF)encoding a protein of 519 amino acids. The protein molecular
weight and isoelectric point were predicted to be 59.211 kD and 8.45 respectively. Amino acids homology
analysis indicated that the sequence had 84% similarity with that of Momordica charantia. Sequence
analysis showed that CKO belonged to cytochrome P450 superfamily and contained cysteine hemeiron
ligand signature(FXXGXRXCXG)and transmembrane region. The fluorescent quantitative RT-PCR result
showed that the expression level of CKO was the highest in leggy seedling under shading treatment,being
5.18 times of the normal one. While the expression of CKO significantly reduced after spraying
paclobutrazol at shading.
Key words:cucumber;ent-kaurene oxidase;gene;cloning;expression analysis

1132 园 艺 学 报 39 卷
黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗在弱光或高温条件下极易徒长。相关研究认为,植株的过度生
长是以赤霉素(gibbereilin,GA)为中心的激素不平衡造成的。弱光或高温下徒长的幼苗中,GA 的
含量均有升高(Kurepin et al.,2007,2011;Franklin,2009)。而研究表明,在黑暗或光照条件下,
植株可通过调节 GA 的合成代谢来实现对下胚轴伸长的调控(O’Neill et al.,2000;Alabadi et al.,
2004)。因此,在苗期通过调控 GA 合成相关基因的表达来控制幼苗徒长,为控制幼苗徒长提供了新
思路。
GA 可促进茎伸长所需的酶和蛋白质的表达,并使细胞壁纤维素水解松动,从而引起细胞伸长
(Sakamoto et al.,2004;Sampedro & Cosgrove,2005)。GA 合成的主要途径是由定位在前质体或
质体的酶合成贝壳杉烯,贝壳杉烯被结合在内质网上的单加氧酶氧化为 GA12,GA12 再在胞质中被
双加氧酶氧化为 GAs。如果 GA 的生物合成途径或感受途径在贝壳杉烯氧化酶基因(KO)或贝壳杉
烯合酶基因(KS)位点上发生阻塞,植物下胚轴和节间就会变短,株高降低(Davidson et al.,2004)。
KO 是位于内质网与膜结合的单加氧酶,其通过一系列羟基化作用,促进 GA 合成途径中从贝壳杉
烯到 GA12 的反应(Helliwell et al.,1999)。在拟南芥(Helliwell et al.,1998)和豌豆(Davidson et al.,
2004)的 GA 缺陷型突变体中,由于 KO 功能欠缺或受阻,使其下胚轴和节间变短,根系变弱。目
前在拟南芥(Helliwell et al.,1998)、南瓜(Helliwell et al.,2000)、豌豆(Davidson,2003)、甜叶
菊(Humphrey et al.,2006)和梨(李节法 等,2010)等植物上相继克隆到编码 KO 的基因,但黄
瓜 KO 基因的克隆及其表达对幼苗徒长的影响还未见报道。
本研究中以黄瓜为材料,克隆到黄瓜中的 KO 基因 CKO,对所获得的基因进行了生物信息学分
析。通过不同处理获得黄瓜徒长苗和正常苗,用荧光定量 PCR 技术分析 CKO 在不同类型幼苗中的
表达,探讨 CKO 表达与黄瓜幼苗徒长的关系,探索植物徒长机理,为黄瓜幼苗徒长调控提供分子
生物学基础。
1 材料与方法
1.1 材料及其 KO 基因 cDNA 片段的克隆和分析
试验于 2010 年 4 月在南京农业大学园艺学院玻璃温室中进行。供试黄瓜为荷兰瑞克斯旺公司
的欧美温室型品种‘戴多星’。
以昼夜温度为 23 ~ 28 /12℃ ~ 18 ℃,温室内全光照(晴天中午光照强度为 1 000 ~ 1 200
μmol · m-2 · s-1)下生长的黄瓜茎尖为材料,采用 Trizol 法提取 RNA,cDNA 第 1 链合成参照 M-MLV
RTase cDNA Synthseis Kit(TaKaRa)使用说明进行操作。3′RACE 采用 3′RACE Kit(Invitrogen),
5′RACE 采用 5′RACE Kit(Invitrogen)。
根据已报道或登录 GenBank 的其他植物 KO 氨基酸序列[南瓜(Cucurbita maxima,AAG41776)、
豌豆(Pisum sativum,AAP69988)、拟南芥(Arabidopsis thaliana,NP_197962)和苦瓜(Momordica
charantia,ADE06669)等]设计简并引物 FKO 和 RKO(表 1),由南京金斯瑞生物科技有限公司合成。
以反转录获得的 cDNA 第 1 条链为模板,FKO/FKO 为引物进行中间片段的扩增。3′RACE 采用
巢式 PCR,以 AP 为引物反转录获得的 cDNA 第 1 条链为模板,在获得中间片段的基础上设计引物
KO3′GSP1 和 KO3′GSP2,以 3′AUAP/KO3′GSP1、3′AUAP/KO3′GSP2 为引物进行 3′端巢式 PCR 扩
增(表 1)。将目标产物回收后进行克隆测序。5′RACE 以反转录获得的 cDNA 第 1 条链为模板,再
获得中间 5′端 PCR 扩增(表 1)。将目标产物回收后进行克隆测序。
利用 NCBI 网站中的 BLAST 对获得的核苷酸和推导的氨基酸序列进行同源性比对及保守结构
6 期 胡宏敏等:黄瓜贝壳杉烯氧化酶基因 CKO 的克隆及其表达分析 1133

域分析(http://blast. ncbi. nlm. nih. gov/Blast.cgi),用 ORF Finder(http://www. ncbi. nlm. nih. gov/gorf/
gorf.html)分析开放阅读框;使用 MEGA4 软件绘制系统进化树;使用 ProtParam tool(http://www.
expasy. ch/tools/protparam.html)分析氨基酸基本成分;用 TMHMMServer v.2.0 程序(http://www. cbs.
dtu. dk/services/TMHMM/)进行蛋白序列跨膜区分析;用在线软件 PSORT(http://psort. ims. u-tokyo.
ac. jp/form.html)进行亚细胞定位。
表 1 黄瓜 CKO 克隆及表达分析所用引物
Table 1 The primers for CKO cloning and expression analysis
1.2 CKO 表达的 qRT-PCR 分析
在昼夜温度 23 ~ 28 ℃/12 ~ 18 ℃,自然光照(晴天中午光照强度为 1 000 ~ 1 200 μmol · m-2 · s-1)
的温室条件下设 4 个处理。(1)不遮光为对照;(2)黑色遮阳网遮光处理:遮光后光照强度为温室
全光照的 20% ~ 30%;(3)不遮光,每天喷施 1 次 200 mg · L-1 GA3;(4)黑色遮阳网遮光,每天喷
施 1 次 19 mg · L-1 多效唑。每处理 3 次重复,每重复测定 3 株。于子叶出土后 4 d 时测定下胚轴长,
同时取茎尖组织 75 mg,液氮冷冻后超低温保存。
分别提取各处理黄瓜茎尖的 RNA,cDNA 第 1 链合成同 1.1 节。以反转录后的 cDNA 为模板,
根据 KO 全长序列设计引物 Kort1/Kort2(表 1),研究 CKO 在不同处理下的表达情况。内标基因利
用黄瓜 act3(GenBank accession number:DQ115883)的特异性引物 Actin1/Actin2(表 1)进行测定。
qRT-PCR 采用 SYBRpremix EXTagTM reagent 试剂盒(TaKaRa),按说明书进行。融解曲线测定从
65 ℃到 95 ℃,反应在 Rotor-Gene 3000 实时定量 PCR 仪上进行。试验 3 次重复,数据用 Rotor-Gene
Real-time Analysis Software 6.1 和 Excel 软件分析。
2 结果与分析
2.1 CKO 全长 cDNA 序列的获得
以黄瓜茎尖总 RNA 的反转录产物为模板,FKO/RKO 为引物扩增,获得一条长 1 274 bp 的条带,
阴性对照均无带(图 1,A)。5′RACE 采用巢式 PCR 扩增得到一条 295 bp 的条带(图 1,B)。3′RACE
采用巢式 PCR 扩增得到一条 483 bp 的带(图 1,C)。
将获得的 3 条片段经 DNAMAN 拼接,得到黄瓜茎尖 CKO 基因 cDNA 的全长为 1 895 bp,含有
1 560 bp 的完整开放阅读框,编码 519 个氨基酸(图 2),GenBank 登录号为 JN792591。在启始密
码子 ATG 的–3 位为 A,符合 Kozak 规律,在 3′端有 polyA 尾,这些均符合能有效翻译基因的全长
引物
Primer
编号
Code No.
引物序列
Primer sequences
简并引物
Degenerated primers
RACE 引物
RACE primers






qRT-PCR 引物
qRT-PCR primers
FKO
RKO
KO3′GSP1
KO3′GSP2
KO5′GSP1
KO5′GSP2
3′AP
3′AUAP
5′AAP
5′AUAP
Kort1
Kort2
Actin1
Actin2
5′-CTCGATGGGCGGAGACGTA-3′
5′-AGCGGTGAGGCCAAGAGTG-3′
5′-CATTGGGAAAGCCCTGAGGA-3′
5′-CAGGTGCTCTCAAGGCAATGC-3′
5′-ATCAACCTCAATCGCACCC-3′
5′-TATTGAATAAACCGCACCGT-3′
5′-GGCCACGCGTCGACTAGTACTTTTTTTTTTTTTTTTT-3′
5′-GGCCACGCGTCGACTAGTAC-3′
5′-GGCCACGCGTCGACTAGTACGGGIIGGGIIGGGIIG-3′
5′-GGCCACGCGTCGACTAGTAC-3′
5′-AGAATGGGCGATGTATGAACT-3′
5′-ACCGTAATGGGACGACTGGGA-3′
5′-CCGATGGTGATGACTTGT-3′
5′-TCCGTTTGGACCTTGCTG-3′
1134 园 艺 学 报 39 卷
cDNA 的特征。基于 ProtParam、Vector NTISuite 6.0 和 BioEdi 数据库的预测和分析,预测 CKO 的
蛋白质相对分子量为 59.211 kD,等电点(pI)为 8.45,分子式为 C2661H4226N716O758S26。


图 1 黄瓜 CKO 的 PCR 扩增结果
A:中间片段;B:5′RACE;C:3′RACE;1:阴性对照;M:分子标准量。
Fig. 1 The amplification results of CKO
A:The fragment;B:5′RACE;C:3′RACE;1:Negative control;M:Marker.

图 2 CKO 的 cDNA 序列及其推导的氨基酸序列
Fig. 2 Sequence of CKO and its deduced amino acid sequence
6 期 胡宏敏等:黄瓜贝壳杉烯氧化酶基因 CKO 的克隆及其表达分析 1135

2.2 CKO 推导的氨基酸序列同源性及进化树分析
应用 MEGA4 软件将编码的氨基酸序列及从 GenBnak 获取的其他植物 KO 推导的氨基酸序列进
行进化树分析,发现苦瓜和黄瓜在亲缘关系上较近,其次是番薯,大豆,南瓜等(图 3)。选取进化
树上部分有代表的序列与已克隆到的 CKO 推导的氨基酸序列进行同源性比对(图 4,图 5),结果
表明:黄瓜 CKO 的氨基酸序列与苦瓜和南瓜的同源性最高,分别为 84%和 80%,与豌豆、草莓、
拟南芥和小立碗藓的同源性分别为 64%、61%、60%和 43%(图 4)。


图 3 不同物种的 KO 氨基酸序列的系统进化树
Bootstrap 置信度百分率(%)在节点标明。
Fig. 3 Phylogenetic tree of KO derived from different species
Bootstrap majority consensus values(%)are indicated at each branch point in percent.

图 4 不同物种的 KO 氨基酸序列的聚类分析
Fig. 4 Cluster analysis of KO sequences derived from different species
1136 园 艺 学 报 39 卷


图 5 不同物种 KO 氨基酸序列同源性比较
方框内为 CYP450 结构域,黑色表示氨基酸序列的同源性为 100%,灰色表示 75% ~ 99%。JN7952591:黄瓜;AAG41776:南瓜;
AAP69988:豌豆;AAR18407:草莓;ADE06669:苦瓜;BAK19917:小立碗藓;NP_197962:拟南芥。
Fig. 5 Alignment of predicted amino acid sequences of ko genes from different species
CYP450 motifs are in the boxes.Black and grey show 100% and 75%–99% indetiry on amino sequences. JN7952591:Cucumis sativus;
AAG41776:Cucurbita maxima;AAP69988:Pisum sativum;AAR18407:Fragaria grandiflora;ADE06669:Momordica
charantia;BAK19917:Physcomitrella patens;NP-197962:Arabidopsis thaliana.

2.3 CKO 的生物信息学分析
利用 GenBank 中 BLAST 对 CKO 进行蛋白质保守结构域分析,结果表明,CKO 属于细胞色素
超家族 P450 系。细胞色素 P450 单加氧酶是一类位于膜上的血红素蛋白。根据 Rupasinghe 和 Schuler
(2006)研究,细胞色素 P450 具有 2 个显著的结构域:羧基端的血红素结构域,氨基端的跨膜结
构域和 P450 的氧化还原位点。血红素结构域在所有的 P450 中完全保守,序列为 FXXGXRXCXG,
其中的半胱氨酸是亚铁血红素的第 5 个轴配体。CYP450 羧基端有 4 个保守的芳香氨基酸(PERF),
即真核生物 CYP450 的氧化还原位点(Lewis et al.,1998)。利用 Prosite 在线分析,在所得到的 CKO
的氨基酸序列中,距离氨基端 457 ~ 466 位氨基酸为该保守区域,其序列为 FGGGKRVCAG,因此
该区域是黄瓜 CKO 的血红素结合位点(图 6)。
6 期 胡宏敏等:黄瓜贝壳杉烯氧化酶基因 CKO 的克隆及其表达分析 1137


图 6 黄瓜 CKO 的功能位点
Fig. 6 Functional site of cucumber CKO

多数植物 P450 是内质网结合蛋白,氨基端有一疏水性螺旋将其锚定在内质网膜上并将其余大
部分蛋白定位于内质网膜外胞质中。通过在线软件 PSORT 进行亚细胞定位发现,CKO 蛋白位于内
质网膜上。紧临氨基端疏水螺旋的为一富含脯氨酸的保守区,含有保守的(P/I)PGPX(G/P)XP
序列,但在黄瓜 CKO 中是 PPVPAVPGVP,可能是不同物种中存在差异。
利用 TMHMM Server v.2.0 程序对 CKO 进行蛋白跨膜区分析发现,距氨基端 1 ~ 19 位氨基酸位
于膜外,20 ~ 42 位氨基酸位于跨膜螺旋区,43 ~ 519 位氨基酸位于膜内(图 7)。这与在拟南芥
(Helliwell et al.,1998,1999)、草莓(石琰璟,2002)上的研究相符合。

图 7 CKO 跨膜区域预测结果
Fig. 7 The predicted of CKO transmembrane region
2.4 不同处理对黄瓜幼苗的下胚轴长度和 CKO 表达的影响
不同处理结果表明,遮光和喷施 GA3 处理显著提高了幼苗的下胚轴长度。正常条件与遮光同时
喷施多效唑处理幼苗下胚轴长度差异不显著,说明喷施多效唑显著地抑制幼苗下胚轴的伸长(图 8)。

图 8 不同处理下黄瓜幼苗的生长状态
A:正常对照;B:遮光处理;C:遮光 + 多效唑处理;D:GA3 处理。
Fig. 8 Growth state of cucumber seedling under different treatments
A:Normal control;B:Shade;C:Shade + paclobutrazol;D:GA3 treatment.
1138 园 艺 学 报 39 卷
实时荧光定量 PCR 结果表明,不同处理下黄瓜幼苗 CKO 表达量差异显著,其变化趋势与下胚
轴长度呈一致性变化,即幼苗徒长程度越明显,幼苗 CKO 表达量越高(图 9)。遮光导致的徒长苗
下胚轴最长,为正常苗的 2.60 倍,其 CKO 表达量也最高。正常条件与遮光同时喷施多效唑处理下
黄瓜幼苗的下胚轴长度均最小,但正常条件下幼苗的 CKO 表达量最低。以正常条件下的幼苗中 CKO
的表达量为 1,遮光、喷施 GA3 和遮光同时喷施多效唑处理下幼苗中 CKO 的表达量分别为正常条件
下的幼苗的 5.18 倍、2.22 倍和 1.40 倍。

图 9 不同处理下黄瓜幼苗 CKO 的表达情况和下胚轴长度的变化
A:正常对照;B:遮光处理;C:遮光 + 多效唑处理;D:GA3 处理。
Fig. 9 Expression of CKO and changes hypocpty height under different treatments of cucumber seedlings
A:Normal control:B:Shade;C:Shade + paclobutrazol;D:GA3 treatment.
3 讨论
徒长是蔬菜工厂化育苗中普遍存在的问题,高温(尤其是夜间高温)、弱光和高湿是导致幼苗
徒长的主要因素。笔者前期研究表明,黄瓜幼苗徒长的主要特征是下胚轴过度伸长(未发表资料)。
而且苗期徒长对其定植后植株的生长发育仍有后效作用,表现为植株节间过长,生长势偏弱,易落
花落果,早熟性和丰产性差(明村豪 等,2011)。
虽然有关幼苗徒长的形态特征及影响因素有较多研究,但从分子生物学的角度阐释徒长机理还
未见报道。KO 是目前研究相对较多的 GA 生物合成限速酶基因(Sun & Kamiya,1994;Sakamoto et
al.,2004)。研究表明,植物中 GA 生物合成或信号转导增强或减弱时,会呈现相应长或短的下胚轴
表型(Sun & Kamiya,1994;Reed et al.,1996)。本研究中利用 RACE 技术克隆到的黄瓜 KO 基因
的全长,是高等植物中关于 GA 合成代谢早期步骤中的关键基因。根据系统进化和同源性分析可知,
CKO 与苦瓜的 KO 氨基酸序列同源性最高。生物信息学分析表明,CKO 属于细胞色素超家族 P450
系,且定位于内质网上。对 CKO 进行蛋白跨膜区分析发现,距氨基端 1 ~ 19 位氨基酸位于膜外,
20 ~ 42 位氨基酸位于跨膜螺旋区,43 ~ 519 位氨基酸位于膜内。
本试验中,不同处理下黄瓜幼苗 CKO 的表达量与下胚轴长度呈一致性变化(图 8,图 9),遮
光处理的幼苗下胚轴最长,其 CKO 的表达量也最高,说明黄瓜幼苗徒长与 CKO 表达量密切相关,
即下胚轴过长的徒长苗有较高的 CKO 表达量。遮光处理及外源 GA 处理均能使 CKO 的表达量上调,
而多效唑处理则可抑制由弱光引起的 CKO 的表达量增加。有研究报道,光下生长的下胚轴,其 GA
含量较低,而黄化苗中,GA 含量较高(Feng et al.,2008;Lucas et al.,2008)。本试验的结果可从
光照强度调控基因表达的角度对这一结果作出解释。喷施多效唑可以在一定程度上抑制弱光导致的
幼苗徒长,是因为多效唑能够通过抑制贝壳杉烯到贝壳杉烯醇的氧化,阻碍生物体内赤霉素的生物
合成,从而抑制下胚轴的伸长(Peter & Jan,1985;Bausher & Yelenosky,1986)。
6 期 胡宏敏等:黄瓜贝壳杉烯氧化酶基因 CKO 的克隆及其表达分析 1139

有研究发现,KO 在拟南芥和水稻的根、茎、叶中均有表达,其表达量在生长的根、茎、叶、
花序和正在发育的胚中较高,在成熟的叶片和停止生长的茎中较少(Helliwell et al.,1999;Itoh et al.,
2004)。本试验中以黄瓜幼苗茎尖为材料,采用不同处理,研究了幼苗徒长程度(即下胚轴长度)与
CKO 表达的关系。如能分析不同处理下 CKO 在黄瓜幼苗的根、下胚轴、茎尖及叶片中的表达量,
可以更好地解释 CKO 在黄瓜幼苗徒长中的作用,以及不同因素对 CKO 时空表达的影响。
本研究中从黄瓜中克隆到调控 GA 合成的基因 CKO 并对相关的结构和功能进行分析,同时明确
了 CKO 表达量与黄瓜幼苗徒长的一致性关系,不仅从分子生物学水平探讨了黄瓜幼苗徒长的机理,
也为从分子水平控制幼苗徒长提供了理论基础。
References
Alabadi D,Gil J,Blazquez M A,carcia-martinez J L. 2004. Gibberellins repress photomorphogenesis in darkness. Plant Physiology,134:
1050–1057.
Bausher M G,Yelenosky G. 1986. Sensitivity of potted citrus plants to spray and soil applications of paclobutrazol. Hort Science,21 (1):141–143.
Davidson S E. 2003. The pea gene NA encodes ent-kaurenoic acid oxidase. Plant Physiology,131:335–344.
Davidson S E,Smith J J,Reid J B Poole A T,Reid J B. 2004. The pea gene LH encodes ent-kaurene oxidase. Plant Physiology,134:1123–1134.
Feng S,Martinez1 C,Gusmaroli G,Wang Y,Zhou J,Wang F,Chen L,Yu L,Iglesias-Pedraz J M,Kircher S,Schafer E,Fu X,Fan L M,
Deng X W. 2008. Coordinated regulation of Arabidopsis thaliana development by light and gibberellins. Nature,451:475–479.
Franklin K A. 2009. Light and temperature signal crosstalk in plant development. Current opinion in Plant Biology,12:568–573.
Helliwell C A,Poole A T,Peacock W J,Dennis E S. 1999. Arabidopsis ent-kaurene oxidase catalyzes three steps of gibberellin biosynthesis. Plant
Physiology,119:507–510.
Helliwell C A,Olive M R,Gebbie L,Forster R,Peacock W J,Dennis E S. 2000. Isolation of an ent-kaurene oxidase cDNA from Cucurbita maxima.
Australian Journal of Plant Physiology,27 (12):1141–1149.
Helliwell C A,Sheldon C C,Olive M R,Dennis E. 1998. Cloning of the Arabidopsis ent-kaurene oxidase gene GA3. Plant Biology,95:9019–
9024.
Humphrey T V,Richman A S,Menassa R,Brandle J E. 2006. Spatial organisation of four enzymes from Stevia rebaudiana that are involved insteviol
glycoside synthesis. Plant Molecular Biology,61:47–62.
Itoh H,Tatsumi T,Sakamoto T,Otomo K,Otomo K,Toyomasu T,Kitano H,Ashikari M,Ichihara S,Matsuoka M. 2004. A rice semi-dwarf
gene,Tan-Ginbozu(D35),encodes the gibberellin biosynthesis enzyme,ent-kaurene oxidase. Plant Molecular Biology,54:533–547.
Kurepin LV,Emery R J N,Pharis R P,Reid D M. 2007. The interaction of light quality and irradiance with gibberellins,cytokinins and auxin in
regulating growth of Helianthus annuus hypocotyls. Plant Cell Environment,30:147–155.
Kurepin L V,Walton L J,Pharis R P,Neil Emery R J,Reid D M. 2011. Interactions of temperature and light quality on phytohormone-mediated
elongation of Helianthus annuus hypocotyls. Plant Growth Regulation,64:147–154.
Lewis D F V,Waston E,Lake B G. 1998. Evolution of the cytochrome P450 superfamily:Sequence alignments and pharmacogenetics. Mutation
Research,410:245–270.
Li Jie-fa,Tian Yi-ke,Wang Cai-hong,Tian Wei,Song Wei,Yin Hao. 2010. Cloning and bioinformatics analysis of ent-Kaurene oxidase gene PpKO
in pear(Pyrus pyrifolia Nakai). Acta Horticulturae Sinica,37 (10):1575–1582. (in Chinese)
李节法,田义轲,王彩虹,田 伟,宋 伟,殷 豪. 2010. 梨贝壳杉烯氧化酶基因 PpKO 的克隆及生物信息学分析. 园艺学报,37 (10):
1575–1582.
Lucas M D,Davie J M,Rodrıguez-Falco M,Pontin1 M,Iglesias-Pedraz J M,Lorrain S,Fankhauser C,Blazquez M A,Titarenko E,Prat S.
2008. A molecular framework for light and gibberellin control of cell elongation. Nature,451:480–484.
Ming Cun-hao,Jiang Fang-lin,Hu Hong-min,Zhou Xue-chao,Zhan Feng-hua,Wu Zhen. 2011. Effects of different leggy extent seedlings on
cucumber growth,yield and quality. China Vegetable,(4):29–34. (in Chinese)
明村豪,蒋芳玲,胡宏敏,周学超,詹锋华,吴 震. 2011. 幼苗徒长程度对黄瓜植株生长发育及产量品质的影响. 中国蔬菜,(4):
29–34.
1140 园 艺 学 报 39 卷
征 订
ONeill D P,Ross J J,Reid J B. 2000. Changes in gibberellin A1 levels and response during de-etiolation of pea seedlings. Plant Physiology,124 (2):
805–812.
Peter H,Jan E. 1985. Inhibition of gibberellin biosynthesis by paclobutrazol in cell-free homogenates of Cucurbita maxima endosperm and Malus
pumila embryos. Journal of plant growth regulation,4:111–122.
Reed J W,Foster K R,Morgan D W,Chory J. 1996. Phytochrome B affects responsiveness to gibberellins in Arabidopsis. Plant Physiology,112:
337–342.
Rupasinghe S,Schuler M A. 2006. Homology modeling of plant cytochrome P450s. Phytochemistry Reviews,5:473–505.
Sakamoto T,Miura K,Itoh H,Tatsumi T,Ueguchi-Tanaka M,Ishiyama K,Kobayashi M,Agrawal G K,Shin Takeda,Abe K,Miyao A,
Hirochika H,Kitano H,Ashikari M,Matsuoka M. 2004. An overview of gibberellin metabolism enzyme genes and their related mutants in rice.
Plant Physiology,134:1642–1653.
Sampedro J,Cosgrove D J. 2005. The expansin super family. Genome Biology,6:242.
Shi Yan-jing. 2002. Cloning of the GA biosynthesis genes:Ent-kaurene oxidase & 20-oxidase and fundamental analysis of their eression modes in
fruit trees[Ph. D. Dissertation]. Tai’an:Shandong Agricultural University. (in Chinese)
石琰璟. 2002. 果树 GA 生物合成基因–贝壳杉烯氧化酶和 20–氧化酶的克隆及表达模式的初步研究[博士论文]. 泰安:山东农业大学.
Sun T P,Kamiya Y. 1994. The Arabidopsis GA1 locus encodes the cyclase ent-kaurene synthetase A of gibberellin biosynthesis. The Plant Cell,6
(10):1509–1518.


《中国蔬菜作物图鉴》出版发行
中国拥有的栽培蔬菜作物(含食用菌和西瓜、甜瓜),按照植物学分类法,至少有 298 种(包括亚种、变种),
分属于 50 个科。然而面对众多形态各异的蔬菜作物,社会公众对其大部分种类的认知却很有限,甚至一些专业研究
人员在鉴别蔬菜作物时,有时也会感到困惑。因此,编辑出版一本能够直观地表达各种蔬菜作物的形态特征及生态
多样性的彩色图册,成为广大读者的迫切企望。
鉴于此,由中国农业科学院蔬菜花卉研究所方智远院士和台湾中兴大学园艺学系张武男教授担任主任委员,联
合编著了《中国蔬菜作物图鉴》,于 2012 年由凤凰出版集团江苏科学技术出版社出版。
按照农业生物学分类法,本书收录的蔬菜作物包括:根菜类、白菜类、甘蓝类、芥菜类、茄果类、豆类、瓜类、
葱蒜类、叶菜类、薯芋类、水生类、多年生及杂类、食用菌类、香草类、芽苗菜共 15 类 237 种(亚种、变种)蔬菜
作物,1 900 余幅彩色照片,表现每一种蔬菜作物的幼苗、植株、花、果实、种子、栽培生长情况、生态和产品类型,
同时配以简短的文字,介绍各种蔬菜作物的名称、别名、学名、英文名、染色体数、起源或分布、生育周期与授粉
习性、类型、植株性状、栽培分布、栽培环境与方法、收获及采后处理、病虫害、营养及用途。依据传统中医学的
观点,分别介绍各种蔬菜的气(寒、凉、温、热)、味(酸、辛、咸、甘、淡、苦)及其医疗保健作用。
本书所列蔬菜作物,大部分为生产和消费中常见的种类,也包括栽培地域性较强的名特蔬菜,从国外新引进并
已少量栽培的蔬菜,近年驯化栽培成功的野生蔬菜以及少数虽主要作中药材、花
卉或地被植物栽培,但民间常采作蔬菜食用,并具有一定菜用开发价值的植物。
个别尚未人工栽培的常见野生蔬菜,则收录于附录之中。
编者力图用精美的彩色图片直观、多角度、科学地表达各种蔬菜作物的形态
特征和生态多样性,尤其是通过各种蔬菜作物的种子(果实)、花器放大图像,
试图为有效鉴别蔬菜种类提供方便。考虑到一些蔬菜作物具有某些特殊的生长发
育特征,如大蒜的二次生长和面包蒜,受黑粉菌侵染的茭白变态肉质茎,搅瓜的
丝状果肉,佛手瓜的发芽过程,区分南瓜、笋瓜和西葫芦的重要标志之一不同形
状的果梗梗座,青花菜与花椰菜花枝分枝习性等,也尽可能予以表达。可供广大
蔬菜科技工作者、生产者、经营者以及其他读者对各种蔬菜鉴别和认知之用,也
是农业院校不可或缺的实用专业辅助教材。
定价:400 元(含邮费)。
购书者请通过邮局汇款至北京中关村南大街 12 号中国农科院蔬菜花卉研究所《园艺学报》编辑部,邮编 100081。