全 文 ：园 艺 学 报 ， （增刊）： 2011 38 2455 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com

收稿日期：2011–07–11
基金项目：国家现代苹果产业技术体系项目（CARS-28-01-07）；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目（BS2009NY023）；山东
省良种产业化工程项目；青岛农业大学高层次人才启动基金项目
* 通信作者（E-mail：zyg4458@163.com；Tel：0532-86080752）
柱型苹果花发育SOC1 基因的克隆与分析
孙晓茜，戴洪义，张玉刚*
（青岛农业大学园林园艺学院，山东青岛 266109）
SOC1 基因是植物开花途径中的整合子基因之一，联系植物开花途径中的光周期途径、春化途
径、自主途径、赤霉素途径等，在植物成花过程中起着非常重要的作用。本试验中利用柱型苹果的
早花株系为试材，克隆其 SOC1 基因，为从分子水平上分析柱型苹果的早花机理以及为今后通过基
因工程手段缩短苹果童期打下基础。
2010年6—8月每隔2周采集青岛农业大学莱阳试验站的柱型苹果杂交后代的早花株系‘95-31’、
‘95-41’、‘95-45’、‘95-54’、‘95-76’果台枝顶芽（大部分果台枝发育成花芽），去掉底部的木质
部以及表面的毛鳞片，用液氮冷冻放置于–70 ℃条件下保存备用。用CTAB法提取总RNA，用
SMARTTM PCR cDNA Synthesis Kit合成cDNA。根据果树和其他物种中已有的基因蛋白保守区域序
列设计简并引物进行PCR扩增，3′ -RACE和 5′-RACE参照Generacerkit操作说明进行，根据两端RACE
的结果对全长序列进行拼接和扩增，PCR产物回收后连接到克隆载体pMD18-T中进行序列测定。基
因开放阅读框的分析和氨基酸的BLAST在http://www. ncbi. nlm. nih上进行，功能保守区利用
Http://myhits. isb-sib. ch/进行分析；系统进化树的构建在http://www. ebi. ac. uk/进行。
通过 RT-PCR和 RACE从柱型苹果早花株系的果台枝顶芽中扩增出 SOC1的两个同源基因，分
别命名为 MdSOCla和 MdSOClb。该基因属于MADS-box基因家族。采用 SMART和 ScanProsite软
件分析，MdSOCla和 MdSOClb的第 1 ~ 61个氨基酸为MADS盒结构域，第 88 ~ 178个为 K盒结构
域。MdSOCla开放阅读框长度为 708 bp，编码 235个氨基酸，推测蛋白质分子量为 26.95 kD，等电
点为 9.13；MdSOClb编码 238个氨基酸，开放阅读框长度为 717 bp，蛋白质分子量为 27.49 kD，等
电点为9.61。MdSOCla和 MdSOClb的编码区碱基序列相似性为83.49%，氨基酸的相似性为 73.72%，
与其他植物 SOC1同源基因的相似性在 50%以上，其中与橙的 SOC1-2的同源性最高。在构建的 SOC1
基因的系统进化树中，MdSOCla与 MdSOClb与橙 SOC1-2同源基因进化关系最近，与拟南芥 SOC1
同源基因进化关系最远。苹果、橙、大岩桐关系较近而聚为一类，而大豆、豇豆、葡萄、拟南芥、
草莓和玉兰聚为一类。蛋白质二级结构预测显示，MdSOCla蛋白有 8个 α–螺旋，5个 β折叠区，
13个 β–转角；而 MdSOClb蛋白有 11个 α–螺旋，7个 β折叠区，11个 β–转角。两者在蛋白质的
二级结构上也存在着一定的差异，说明这两个基因虽然有共同的起源，但在基因结构上产生了一定
的差异，推测二者在花的发育中可能起不同的调控作用。

关键词：苹果；柱型苹果；SOC1基因；基因克隆；序列分析
中图分类号：S 661.1 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）S-2455-01