高等植物开花基因FT研究进展
高等植物春化作用的分子基础及调控机制
高等植物春化作用的分子基础及调控机制春化作用的分子基础可以从几个方面来分析。
首先，光周期对春化作用具有重要影响。
在植物中，红光和远红外光是植物识别光周期的主要波长范围。
植物通过蛋白质PIF3和CO这样的光调控因子来感知光信号，从而调控春化基因FT的表达。
FT蛋白是植物中的关键分子，它在叶片中积累，然后向茎顶部运输，通过FT与FLOWERINGLOCUST(FT)的相互作用促进开花。
其次，春化作用还受到低温信号的调控。
在冬天，低温会激活一系列春化基因，如VRN1、VRN2和VRN3等，并抑制一些抑制性基因如FLC和SVP的表达。
这些变化导致了植物从营养生长到生殖生长的转换。
此外，春化作用还与植物内源激素的调控密切相关。
赤霉素是一种重要的内源激素，其含量在低温下会显著上升，从而促进花蕾的形成。
而赤霉素与植物中的春化相关基因如VRN1和VRN3等相互作用，进一步调控开花时间。
另外，春化还受到DNA甲基化修饰的影响。
DNA甲基化修饰是一种表观遗传调控机制，可以通过甲基化修饰DNA的碱基对基因表达进行调节。
在春化过程中，DNA甲基化修饰可促进春化基因FT和SOC1的表达，从而促进开花。
最后，微小RNA(miRNA)也在春化作用中起到重要的调控作用。
春化期间，一些miRNA会下调FT和SOC1的表达，从而抑制开花。
而在适宜的春化条件下，miRNA的降解速度加快，从而解除对FT和SOC1的抑制。
总的来说，高等植物春化作用的分子基础涉及光周期信号、低温信号、植物内源激素、DNA甲基化修饰和微小RNA等多个方面的调控机制。
这些调控机制相互作用，共同控制了植物的开花时间，确保植物在合适的时间开花，适应环境的变化。
植物花发育的研究进展
2.1.3 成花诱导的分子机理
拟南芥(Arabidopsis) 是一种兼性长日植物, 作为模式植物在过去的20 年中, 借助分子 生物学和遗传学的手段，通过对大量拟南 芥花发育突变体的研究，目前已经克隆和 定位了大量的影响开花时间（包括促进开 花和抑制开花）和花分生组织特异性的基 因，从而使我们对成花诱导的分子机理有 了更深入的了解。
• 成花诱导过程包括 ： (1) 外因: 包括日照长短、光质、温度、矿质 营养、土壤水分等; (2) 内因: 包括发育阶段、营养状态、激素水 平等; (3) 特定基因的启动表达。
• 2. 1. 1 外界因子 • 即环境因素, 主要为光和温度, 其它环境因 素对成花也有一定影响, 但不是决定因子。 绝大多数植物的成花过程受环境因子的调 控, 生理学对诱导成花的外界因子有详尽的 研究。植物个体可在不同部位感受不同的 外界因子, 说明植物体内对不同外界因子存 在相应不同的遗传机理。相应基因发生突 变, 会使植物对外界因子的感受能力发生改 变, 从而影响花序发育的时间。
紫苏叶的光诱导现象
研究表明：植物光敏色素可能是参与感受光周期和 光质的变化。 • 自1983 年得到完整的光敏素蛋白质以来, 人们对 光敏素的分子种类、生物合成、调控机制进行了 深入的研究, 取得了一系列重要成果。可以说, 光 敏素的发现是植物成花研究的一个重要里程碑。 光敏素(phytochrome) 是一种色素与蛋白的复合物, 以二聚体形式存在, 单体由1 个脱辅基多肽链(A P) 和1个线性四吡咯生色团共价结合而成。光敏素的 种类主要由其多肽链部分(A P) 决定。
近年来,由于分子生物学、分子遗传学的发展 以及其潜在商业价值的刺激下(如应用基因 工程改变花型、花色、花期等 ) , 人们再次 对植物的花发育产生了浓厚的兴趣, 在植物 学科中出现了植物发育遗传学研究的热潮。 目前, 对花发育的研究已深入到分子水平, 人们利用基因工程和组织培养技术产生突 变体并克隆与成花有关的基因, 初步构建起 花器官发育的遗传模型, 已发展为植物生理 学研究中的一个热门分支。
菊花开花时间基因CmCO和CmFT的克隆与表达分析和遗传转化
山东农业大学硕士学位论文菊花开花时间基因CmCO和CmFT的克隆与表达分析和遗传转化姓名：***申请学位级别：硕士专业：园林植物与观赏园艺指导教师：***2011-06-05山东农业大学硕士学位论文中文摘要菊花（Chrysanthemum morifolium）是我国传统名花，也是世界四大切花之一。
目前通过光周期调节花期技术进行周年生产，并常年供应市场。
但由于菊花是短日照花卉，为周年生产而采取的春、夏季遮光和冬季补光等花期调控措施，造成大量的人力、物力和财力的浪费，制约了菊花产业快速发展。
通过研究菊花中花发育的分子机制及花期调控，为培育光周期不敏感菊花新品种具有重要的理论和实践意义。
利用同源序列法结合RACE技术从菊花品种‘神马’ [Chrysanthemum morflorium (Ramat.）Kitam. ‘Jinba’]中分离了开花时间相关基因CO（CONSTANS）和FT（FLOWERING LOCUS T）的同源基因，并命名为CmCO (基因登陆号JF488070）和CmFT（基因登陆号JF488071）。
CmCO和CmFT分别编码382和174个氨基酸。
蛋白比对发现，CmCO 蛋白包含具有典型的CO同源蛋白结构，包含B-box1，B-box2，CCT结构域及COOH 区域。
CmFT所推测的氨基酸序列包含FT类蛋白保守基序和两个关键性氨基酸残基。
同源性分析表明，CmCO与草莓（Fragaria ananassa）FaCO同源性最高为65.8%，与豌豆（Pisum sativum）PsCOL、拟南芥( Arabidopsis thaliana）AtCO同源性分别为62.0 %和55.6%。
CmFT与向日葵（Helianthus annuus）HaFT2基因同源性最高为93.7%，与葡萄（Vitis vinifera）VvFT和拟南芥AtFT的同源性分别为85.1%和74.0%。
进化树聚类分析表明，CmCO和CmFT蛋白分别与向日葵HaCOL和HaFT2遗传距离最近。
拟南芥春化作用相关基因FLC的表达调控及天然早花突变体的研究进展
文章编号 ：１００４－０３７４（２００９）０２－０３３５－０８植物开花是高等植物由营养生长向生殖生长的转变过程，是个体发育和后代繁衍的中心环节。
这一发育的转变是植物体自身的发育条件和外部环境因素共同决定的。
在对模式植物特定基因人工突变研究的同时，人们对天然早花突变体也进行了大量的研究。
对天然早花突变体的研究丰富了人们研究植物春化作用机理和成花过程的手段和内容，同时对于完善和推进植物春化作用机理的研究有着重要的意义。
对模式植物拟南芥开花的生理学和遗传学研究表拟南芥春化作用相关基因ＦＬＣ的表达调控及天然早花突变体的研究进展李 勇，胡宗利，顾 峰，胡功铃，陈国平＊（重庆大学生物工程学院，重庆 ４０００３０）摘 要：植物开花是从营养生长到生殖状态的重要发育转变，是多种内在因子和环境因素共同作用的结果。
在拟南芥开花调控网络中，开花抑制基因ＦＬＣ处于枢纽地位。
ＦＬＣ的表达受许多来自环境和生长发育的信号调控，主要包括：ＰＡＦ１复合体、ＳＷＲ１复合体成员，ＦＲＩ依赖途径、自主途径和春化作用途径基因。
本文主要综述了影响ＦＬＣ表达的春化相关基因及天然早花突变体的研究进展，并根据最新的研究成果提出该研究领域的研究方向和重点。
关键词：ＦＬＣ；春化相关基因；染色质修饰；天然早花突变体中图分类号：Ｑ９４５．６＋４；Ｑ９４９．７４８．３；Ｑ７８ 文献标识码：ＡResearch progress on the regulation of expression of Arabidopsis vernalization-related gene FLC and natural early flowering variationLI Yong , HU Zong-li, GU Feng, HU Gong-ling, CHEN Guo-ping*(Bioengineering College of Chongqing University, Chongqing 400030, China)Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｐｌａｎｔ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｉｓ ａ ｃｒｕｃｉａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｔｏ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｐｈａｓｅ ａｎｄ ｉｓ ｐｒｏｐｅｒｌｙ ｔｉｍｅｄ ｂｙ ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｕｅｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋｏｆ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｏｆ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ， ＦＬＣ ｉｓ ａ ｐｏｔｅｎｔ ｒｅｐｒｅｓｓｏｒ ｏｆ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ． Ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＦＬＣ ｉｓ ｒｅｇｕｌａｔｅｄｂｙ ｌｏｔｓ ｏｆ ｆａｃｔｏｒｓ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｃｕｅｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｔｉｍｕｌｉ ｗｈｉｃｈ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｎｔａｉｎ：ＳＷＲ１ｃｏｍｐｌｅｘ， ＰＡＦ１ｃｏｍｐｌｅｘ， ＦＲＩ ｃｏｍｐｌｅｘ， ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｐａｔｈｗａｙ ａｎｄ ｖｅｒｎａｌｉｚａｔｉｏｎ ｐａｔｈｗａｙ ｇｅｎｅｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｓ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｖｅｒｎａｌｉｚａｔｉｏｎ－ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅｓ ｔｈａｔ ｒｅｇｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＦＬＣ ａｎｄｎａｔｕｒａｌ ｅａｒｌｙ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｖａｒｉａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｗ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｆｏｃａｌ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｉｅｌｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＦＬＣ； ｖｅｒｎａｌｉｚａｔｉｏｎ－ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅｓ； ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｈｒｏｍａｔｉｎ； ｎａｔｕｒａｌ ｅａｒｌｙ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｖａｒｉａｔｉｏｎ收稿日期：２００８－０９－２４；修回日期：２００８－１２－３０基金项目：国家自然科学基金（３０６０００４４， ３０７７１４６３）； 重庆市自然科学基金（ＣＳＴＣ， ２００７ＢＢ１２０４， ２００７ＢＢ０２５０）＊通讯作者：ｃｈｅｎｇｕｏｐｉｎｇ＠ｃｑｕ．ｅｄｕ．ｃｎ明，影响植物开花的因素主要分为四个途径：光周期途径、赤霉素途径、自主途径和春化作用途径［１］（图１）。
植物开花调控机理研究进展
基因的表达 。Ｃ Ｏ可将光信号转换为开花信号 ， 促进拟
南芥在长 日照条件 下开花 ， 是光周期 途径 中的关 键基 因 【， 。利用 同源克 隆技 术 ， 已在水稻 、 油菜 、 牵牛花 和大麦等多个物 种 中克隆 到 Ｃ Ｏ同源基 因， 这些 物种 中的 Ｃ Ｏ同源基 因也具有 调控 植物 开花 时间 的作用 ， 但作用机理存在一定差异 ＿ － ｌ 。对拟南芥的研究表 明， ｏ
一
化作用 的具体效应 取决 于植 物所处 的阶段、 低温处理 时间长短和使用的温度。 目前与春化相关 的基 因研究 较多的植物是 十字花科 的拟南芥 和禾本科 的小麦 和大 麦等。在拟南 芥 中 ， 、 Ｌ 、 Ｒ １ Ｖ Ｎ 脚 Ｆ Ｃ Ｖ Ｎ 、 Ｒ ２和 ＶＮ Ｉ ３等
基因 已被 证 明 与春 化 作 用 有关。拟南 芥 中 ＦＣ Ｌ （ Ｌ ＷＥ Ｉ Ｇ Ｌ Ｃ ＳＣ 编码 的蛋 白是一个强 的开花 Ｆ Ｏ ＲＮ Ｏ Ｕ ）
表达 ， 而启动 或抑制开 花进程 。在拟 南芥 中 已经 克 进 隆到一 些影 响昼夜节 律 的基 因 ， Ｅ Ｆ 、 Ｋ １ Ｚ Ｌ 如 Ｌ３Ｆ Ｆ 、Ｔ、
生物 学教 学 ２１年（ ６ 第６ ０１ 第３ 卷） 期
花的 ， 这说 明植物内部还存 在着控制开 花的 自主途 径。 当植物 的光周期 等促进途 径受 阻后 ， 自主途径还 可 以 通过感受植物体 内部的发 育状 态 ， 不 同时期促 进植 在
发育的重要条件 。拟南 芥是 一个典 型的 长 日照植 物 ， 即长 日照条件可 以促 进其 开花 ； 日照条 件则会 抑制 短 开花。光周期促进途 径在植物开花调节 的各途径 中最
为清晰、 完整 ， 此途径 由光受体感受光信 号开始 。目前
在拟南 芥 中共 发 现 了 ５类 光 敏 色 素 （ Ｈ Ａ Ｐ Ｙ 、 Ｐ Ｙ 、 Ｈ Ｂ Ｐ Ｙ 、 Ｈ Ｄ和 Ｐ Ｙ ） ３种 隐花色素 （ Ｒ １ Ｃ Ｙ Ｈ ＣＰ Ｙ Ｈ Ｅ和 Ｃ Ｙ 、Ｒ ２ 和 Ｃ Ｙ ） ４。光敏色素感受红光和远红光 ， Ｒ３ － Ｊ 隐花色素 感受蓝光和 紫外光 。其 中 ， 红光 、 远 蓝光 通 过 Ｐ Ｙ Ｈ Ａ、
植物开花基因的研究进展
兰州交通大学化学与生物工程学院综合能力训练Ⅰ——文献综述题目：植物开花基因的研究进展作者：朱刚刚学号：201207730指导教师：谢放完成日期：2014-7-16植物开花基因的研究进展摘要:本文为了介绍植物开花基因的研究及进展，针对植物开花基因近十年的研究，重点从花分生组织特征基因、同源基因克隆、二个方面进行了论述。
关键词：花分生组织特征基因、花器官形态特征基因、同源基因克隆、植物。
引言：成花过程是植物从营养生长向生殖生长的关键转折期，包括开花诱导、花的发端和花器官发育三个阶段，受众多基因调控。
调控植物成花过程的基因可分为：花序分生组织特征基因、花分生组织特征基因、花器官形态特征基因等。
AP1基因即是花分生组织特征基因，又是花器官形态特征基因。
【1】自模式植物拟南芥AP1基因和金鱼草AP1同源基因SQUA基因被发现后，目前利用图位克隆和同源克隆等方法从烟草、花椰菜、苹果、葡萄、香脂杨、柳树、杜果等多种植物中克隆到AP1同源基因。
本文就AP1基因的结构、功能及表达模式等方面的研究进展进行综述，并对其在物种中的进化进行分析，为今后该基因的研究提供参考。
一、花分生组织决定基因1. 花分生组织决定基因的发现在前面提到的金鱼草和拟南芥中都发现有一类影响花原基发育的突变体, 即不能完成从花序分生组织到花分生组织的转变, 使在应该长花的位置长成了不确定的茎, 将影响这一转变过程的基因称作花分生组织决定基因。
花分生组织决定基因FLO ( f low icau la) 是最早利用转座子突变方法从金鱼草中分离出来的, 它的突变体使花完全转变成了花序茎。
它编码的蛋白质的N 端有一段富含脯氨酸的区域和一段富含酸性氨基酸的区域,另还含有一段每隔7— 8个氨基酸就重复一次的亮氨酸序列, 与已知基因比较, 未发现它的DNA 或蛋白质序列与别的基因有同源性。
【2】原位杂交显.+.示FLO 基因仅在花发育的早期阶段有短暂表达。
A P1基因具有双重角色, 它既是拟南芥的花分生组织决定基因, 又是一个同源异型基因。
拟南芥中FT基因家族的基因组学分析
拟南芥中FT基因家族的基因组学分析拟南芥被广泛应用于植物基因组学、遗传学及发育生物学的研究中。
其中，FT(FLOWERING LOCUS T)基因家族在调节拟南芥花期发育以及诱导植物进入开花状态中扮演着重要角色。
本文将对拟南芥中FT基因家族的基因组学分析进行探讨。
一、FT基因家族的分类拟南芥中FT基因家族包括11个类型，分为A、B、C、D和E五个子家族。
各类型FT基因在功能上存在差异，并且其调节拟南芥的开花时间具有不同的作用。
二、FT基因家族的结构与特点在拟南芥中，FT基因家族成员的基因组结构相似，都由两个外显子和一个内含子构成。
外显子的长度大约在200-400bp之间，内含子长度差异较大，最短的只有72bp，最长的有1200bp。
此外，每个FT基因都含有一个保守的Exon1区域，该区域在各类型FT基因中具有高度的同源性。
三、FT基因家族的调节特性FT基因家族除了参与拟南芥的开花时间调节之外，还被发现在其他植物生长中发挥重要作用。
实验结果表明，FT基因家族成员不仅受调控与调节开花的FT结构同源物FTL基因，而且还会受到其他基因的调控。
例如，SOC1基因可与FT和FTL基因一起诱导拟南芥开花。
KNOX2基因家族则能够与FT基因家族中某些成员相互作用，从而调节拟南芥的发展模式。
四、FT基因家族的功能分析在建立拟南芥的整合基因组时，FT基因家族成员与其他基因组组分一起被分析。
这些数据可以帮助研究人员预测FT基因家族的调控作用，以及在整个基因组中的相对位置和表达模式。
实验结果表明，FT基因家族成员呈现出一个复杂的网状关系，这表明不同类型的FT基因之间可能存在协同调节作用，通过这种方式，拟南芥可以更好地应对环境压力和外部刺激。
五、FT基因家族的进化学分析在基因组学研究中，基因家族的进化历程对于相关基因的特点和功能具有一定的指示作用。
对FT基因家族的进化学分析表明，FT基因家族成员是拟南芥的婚配体和异交体授粉的重要调节因子。
高等植物开花基因FT研究进展
高等植物开花基因FT研究进展摘要FT是光周期途径植物开花时间决定关键基因，FT基因编码的蛋白产物是可以长距离转运的成花激素，在花形成过程中起关键作用。
目前，已经证明FT基因的表达可促进植物提早开花。
主要对植物开花基因FT研究进展及其在花发育转换过程中的功能等研究现状进行综述，并对该基因研究前景提出展望。
Abstract FT is considered as a key gene to determine flowering time in plants with photoperiod pathway. The protein encoded by FT gene，which is able to transfer long distance，is a flowering hormone，and has key functions on the process of flower bud formation. At present，expression of FT gene might promote flowering in plants. The current study status and the functions of FT gene on the switch of floral development were summarized. The prospects of the research on FT gene were also proposed.Key words FT gene；flowering hormone；promote flower；floral development；effect植物从营养生长向生殖生长转换的过程是高等植物开花最重要的过程，开花诱导过程是开花基因在时间和空间上顺序表达的结果。
温度高低和光照长短是决定开花的2个主要因素。
光照会促使植物成花决定态的形成，引起植物叶片中产生成花物质或者信号，并通过输导组织到达茎尖，使细胞获得成花决定态，刺激并且启动开花诱导的基因在顶端分生组织的细胞内进行表达，呈现为组织的成花决定是由于这些细胞上升到一定数量，即发生质变的结果[1]。
绿色开花植物成花素的研究进展
安全利 生技124班 2012014116
目录
◆ 前言
◆ 早期研究 ◆ 突破性进展 ◆ 展望
2
前言
◆ 成花素（开花素）假说认为植物叶片在光的诱导下产生一 种叫成花素（Florigen）的分子，可以运输到植物茎顶端 诱导花芽的分化。
◆ 成花素的化学本质很长时间一直没有被鉴定。
8
突破性进展
◆FT 基因的发现
◆成花素的本质
9
FT 基因的发现
CO（Constans）基因
下 游 靶 基 因
FT（Flowering Locus T）基因
？
◆ 研究发现单纯抑制CO 基 因，但使FT 基因表达， 并不能抑制开花；相反， FT 基因突变株却能抑制 开花。
花分生组织基因表达
AYRE B，TURGEON R．Graft transmission of a floral stimulant derived from CONSTANS[J]．Plant Physiology，2004(135)：2271 - 2278． ANH， Constans acts in the phloem to regulate a systemic sig -nal that induces photoperiodic flowering of Arabidopsis [J]． Develop -ment，2004(131):3615-3626
10
成花素的本质
◆ 瑞典农业大学 尼尔森（Ove Nilsson）实验室 FT基因的 mRNA可以从叶片中转移到茎顶端诱导拟南芥植物开花。 （Tao Huang 2005年） ◆ 在拟南芥植物中，FT mRNA完全符合成花素的生理学定义， FT基因在叶片中转录后，FT mRNA长途转运到茎尖诱导植 物开花。 ◆ 《科学》杂志2005年度重大发现之一。
成花基因 FT／TFL1基因家族及其对植物成花转变遗传改良的研究进展
成花基因 FT／TFL1基因家族及其对植物成花转变遗传改良的研究进展杜丽;李勇鹏;姚瑶【摘要】研究表明，FT/TFL1基因家族成员编码的一类磷脂酰乙醇胺结合蛋白（ PEBP）在高等植物成花转变过程中发挥着重要的调控作用。
本文对成花基因FT/TFL1基因家族的结构特征、成员、各个成员在成花转变过程中的功能，以及利用成花基因对植物成花转变遗传改良的研究进展进行详细介绍。
【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】4页(P9-12)【关键词】成花基因;基因家族;成花转变;基因转化【作者】杜丽;李勇鹏;姚瑶【作者单位】南阳师范学院生命科学与技术学院，河南南阳473000;南阳师范学院生命科学与技术学院，河南南阳473000;南阳师范学院生命科学与技术学院，河南南阳473000【正文语种】中文【中图分类】Q756在高等植物生命周期中由营养生长向生殖生长转换的过程称为成花转变(floraltransition)，这一过程是由植物内部的遗传因子与外界环境条件相互协调控制的，是成花基因在时间和空间上表达的结果[1]。
研究人员在拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组中分离获得6个FT/TFL1基因家族成员：FT(FLOWERING LOCUS T)、TSF(TWIN SISTER OF FT)、TFL1(TERMINAL FLOWER1)、BFT(BROTHER OF FT AND TFL1)、ATC(ARABIDOPSIS THALIANA CENTRORADIALIS HOMOLOGUE)、MFT(MOTHER OF FT AND TFL1)[2-7]。
FT/TFL1基因家族成员编码的蛋白质是一种磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidylethanolamine-binding protein，PEBP)。
PEBP最早从牛脑中分离，因易与磷脂酰乙醇胺结合而得名。
植物开花控制基因FLOWERING LOCUST (FT) 功能多样性的研究进展
Botanical Research 植物学研究, 2014, 3, 218-226Published Online November 2014 in Hans. /journal/br/10.12677/br.2014.36028Progress on the Multifaceted Roles ofFlowering Control Gene FLOWERINGLOCUS T (FT)Danli Guo, Xianzhong Huang*Key Laboratory of Agrobiotechnology, College of Life Sciences, Shihezi University, ShiheziEmail: Guodanli0@, *xianzhongh106@Received: Sep. 4th, 2014; revised: Oct. 6th, 2014; accepted: Oct. 18th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractThe FLOWERING LOCUS T (FT) protein, a mobile signal recognized as a major component of flori-gen, has a central position in mediating the floral transition. Recent research showed that FT gene not only promoted flowering, but in some plants FT also showed the function of inhibition of plant flowering. At the same time the function of FT gene has also been identified as a major regulatory factor in a wide range of developmental processes, such as fruit set, vegetative growth, stomatal control, tuberization, and branches elongation. This article reviewed the latest pleiotropic func-tions of FT and its orthologs in plant development, providing a theoretical basis for further study about the function of FT-like gene sub-family.KeywordsFlorigen, Floral Transition, Vegetative Growth, Branches Elongation植物开花控制基因FLOWERING LOCUS T (FT)功能多样性的研究进展郭丹丽，黄先忠*石河子大学，生命科学学院，农业生物技术重点实验室，石河子*通讯作者。
移动的FT_mRNA_在成花诱导中对于整个成花素信号的调控
移动的FT mRNA在成花诱导中对于整个成花素信号的调控在诱导的光周期条件下，植物的叶片中产生了一种信号，叫做“成花素”。
成花素经韧皮部到达顶端分生组织，在那里诱导成花。
在拟南芥中，FT蛋白作为茎端移动信号的一个组分。
然而，是否可传输的FT mRNA也对全局成花素信号起作用仍需阐明。
用非传统的方法利用病毒诱导的RNA沉默和分生组织病毒感染排斥，我们证实了拟南芥的mRNA，独立于FT蛋白，能移动到茎端分生组织。
病毒引起的不可移动的FT mRNA的异常表达促进了短日马里兰马斯莫花烟叶烟草在短日条件下的提早开花。
这些数据暗示了FT mRNA在全局的成花信号中可能的作用，也证明了细胞的mRNA进入茎端分生组织的同侧运输和引起疾病的RNAs 在分生组织的排斥是不同机制的两个过程。
光周期开花植物通过产生一个韧皮部移动的信号感受季节性的变化，像所知的成花素，经由韧皮部移动的液体运输到顶端分生组织在那里诱导花发育。
这个全局信号的特性自从成花素的概念在19世纪三十年代被提出的时候就引起了很大的兴趣。
在拟南芥中，FT 基因在光周期诱导的成花中扮演了重要角色。
FT蛋白和他在水稻、葫芦、番茄中的直系同源已经显示出是全局成花信号的一个组分。
然而，用基于两个不同移动缺陷RNA病毒——番茄病毒X和萝卜皱叶病毒的异常RNA移动实验，近期我们证明了拟南芥的FT mRNA独立于FT 蛋白有系统地经由植物同侧移动，促进异源RNA从一个叶片到另一个的运输。
一个RNA 的“邮递序号”编码FT mRNA的密码序列5’端1到102个核苷酸，形成一个茎环结构，对于它的移动起作用。
这些发现提供了对于移动的成花素的特性的新的理解。
然而，是否FT mRNA能移动进入茎尖仍然未知。
这是一个很重要的问题，为了阐释成花素全局移动在长距离成花信号方面的生物学重要意义急需解决。
在植物体中，有三种可以移动的RNA，包括引起疾病的RNA和病毒的RNA、小RNA和细胞RNA的转录本。
生物博士论文桑树成花素FT基因瞬时表达体系构建与功能研究
生物博士论文桑树成花素FT基因瞬时表达体系构建与功能研究随着人们对植物生长和发育的深入研究，对植物花期调控机制的探索也变得越来越重要。
在这方面，桑树成花素FT基因的研究引起了广泛关注。
本文将介绍一个针对桑树成花素FT基因的瞬时表达体系的构建，并对其功能进行了深入研究。
首先，我们需要构建一个适用于桑树的瞬时表达体系。
为此，我们选择了一种常用的植物表达载体，该载体能够在植物细胞中高效表达外源基因。
通过将桑树成花素FT基因克隆到该载体上，我们成功构建了一个适用于桑树的瞬时表达体系。
接下来，我们对该瞬时表达体系进行了功能研究。
首先，我们通过转染该表达体系到桑树叶片中，观察了FT基因的表达情况。
结果显示，FT基因在转染后得到了高水平的表达，证明了该瞬时表达体系的有效性。
进一步研究表明，FT基因的高水平表达能够促进桑树的花期提前。
我们对转染后的桑树进行了花期观察，并与野生型桑树进行了对比。
结果显示，转染桑树的花期明显提前了，花朵数量也增加了。
这表明，FT基因的高水平表达能够促进桑树的花期调控，为桑树的栽培和育种提供了新的思路。
此外，我们还对FT基因的功能进行了深入研究。
通过对转染桑树进行转录组分析，我们发现了一系列与花期调控相关的基因。
这些基因的表达水平在转染桑树中发生了显著变化，进一步证明了FT基因在花期调控中的重要作用。
最后，我们还对FT基因的调控机制进行了初步探究。
通过对FT基因上游启动子的分析，我们发现了一些潜在的调控元件。
进一步的研究将有助于揭示FT基因的调控网络，进一步理解桑树花期调控的机制。
综上所述，本研究成功构建了一个适用于桑树的瞬时表达体系，并对桑树成花素FT基因的功能进行了深入研究。
我们发现，高水平表达的FT基因能够促进桑树的花期提前，并且通过转录组分析和上游启动子分析，我们初步揭示了FT基因的调控机制。
这些研究结果对于进一步理解植物花期调控机制具有重要意义，也为桑树的栽培和育种提供了新的思路。
大豆开花抑制基因GmFT1a转录调控机制研究
目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅳ)第1章绪论 (1)1.1植物开花调控途径 (1)1.1.1春化途径 (1)1.1.2自主途径 (2)1.1.3温度途径 (2)1.1.4赤霉素途径 (3)1.1.5苗龄途径 (3)1.1.6光周期途径 (4)1.2大豆光周期反应及其基因调控途径 (5)1.2.1大豆生育期基因 (5)1.2.2FT基因家族 (7)1.3启动子的研究方法 (9)1.4研究目的意义与技术路线 (10)1.4.1研究目的意义 (10)1.4.2研究技术路线 (11)第2章GmFT1a启动子克隆及生物信息学分析 (12)2.1实验材料 (12)2.1.1实验材料 (12)2.1.2实验试剂 (12)2.2实验方法 (12)2.2.1植株总DNA的提取 (12)2.2.2引物设计 (13)2.2.3GmFT1a启动子片段的扩增 (13)2.2.4PCR产物的回收 (14)2.2.5PCR产物的连接、转化和阳性克隆的鉴定、测序 (15)2.2.6GmFT1a基因启动子的生物信息学分析 (17)2.3结果与分析 (17)2.3.1GmFT1a基因启动子的克隆 (17)2.3.2GmFT1a基因启动子的生物信息学分析 (18)2.4讨论 (19)2.5小结 (20)第3章GmFT1a基因启动子表达部位的研究 (21)3.1实验材料 (21)3.1.1实验材料 (21)3.1.2实验试剂 (21)3.1.3培养基及抗生素的配制 (21)3.1.3实验仪器 (21)3.2实验方法 (21)3.2.1引物的设计 (21)3.2.2不同片段GmFT1a基因启动子的扩增及回收 (22)3.2.3载体双酶切及纯化 (22)3.2.4pGFP-GmFT1a pro-GUS表达载体的构建及提取 (23)3.2.5pGFP-GmFT1a pro-GUS表达载体的转化 (24)3.2.6拟南芥的侵染及筛选 (25)3.2.7拟南芥T2代植株表型及GUS基因表达量分析 (26)3.3结果与分析 (29)3.3.1pGFP-GmFT1a pro-GUS表达载体的构建 (29)3.3.2转基因拟南芥的获得与鉴定 (30)3.3.3GmFT1a启动子驱动的GUS基因染色 (31)3.3.4GmFT1a启动子驱动的GUS基因表达量分析 (33)3.4讨论 (34)3.5小结 (36)第4章E1与GmFT1a上下游关系的研究 (37)4.1实验材料 (37)4.1.1实验材料 (37)4.1.2实验试剂 (37)4.2实验方法 (37)4.2.1构建pGreenII-0800-GmFT1a pro-LUC表达载体 (37)4.2.2拟南芥原生质体的制备及转化 (39)4.2.3双荧光素酶检测 (42)4.3结果与分析 (42)4.3.1pGreenII-0800-GmFT1a pro-LUC表达载体的构建 (42)4.3.2双荧光素酶的检测 (43)4.4讨论 (45)4.5小结 (46)第5章大豆E1RNAi植株中GmFT1a表达分析 (47)5.1实验材料 (47)5.1.1实验材料 (47)5.1.2实验试剂 (47)5.1.3实验仪器 (47)5.2实验方法 (47)5.2.1材料的种植及取样 (47)5.2.2引物的设计 (47)5.2.3大豆RNA的提取及cDNA的获得 (48)5.2.4大豆GmFT1a表达量测定 (48)5.3结果与分析 (48)5.3.1大豆RNA的提取及反转录 (48)5.3.2GmFT1a的相对表达量分析 (48)5.4讨论 (49)5.5小结 (50)全文结论 (51)参考文献 (52)附录 (63)攻读硕士期间所发表的学术论文 (66)哈尔滨师范大学学位论文独创性声明 (67)致谢 (68)摘要大豆（Glycine max(L.)Merr.）是光周期敏感的短日双子叶植物。
植物激素调控开花的分子机制研究
植物激素调控开花的分子机制研究开花是植物生长发育的一个重要过程，也是植物进入繁殖阶段的标志。
植物的开花过程受到许多内外环境因素的影响，其中植物激素在调控开花的过程中起到了至关重要的作用。
植物激素是一类化学物质，可以在植物体内通过传递信号来调节植物的生长和发育。
本文将就植物激素在调控开花中的分子机制进行探讨。
一、植物激素对开花的影响植物激素种类繁多，其中一些激素对于调控开花有直接或间接的影响。
激素作为信号分子通常通过诱导或抑制基因的表达来影响细胞的生物学过程。
相比较而言，植物激素调控开花过程的机制是比较复杂的。
赤霉素（Gibberellin，GA）是一种广泛存在于植物中的植物激素，它可以诱导生长，从而促进植物开花。
一些研究表明，GA对于萼片的发育也有调节作用。
ABA（Abscisic acid）可以抑制植物的生长和发育，包括花的开放；当从植物体内去除ABA后可以促使花蕾开放。
还有一些植物激素的作用通过调节转录因子的表达实现。
二、FT基因的发现及其在开花中的作用FT基因最初是在阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）中发现的，该基因编码一种被称为流动素（Flowering Locus T，FT，以下简称FT蛋白）的蛋白质。
FT蛋白质在植物体内是从叶片细胞中产生的，并被运输到植物体内为调控开花的分子机制提供信号。
除了在阿拉伯芥中发现FT基因外，人们在其他植物中也发现了FT基因的存在，并且验证了它们对于开花的调控作用。
在阿拉伯芥中，FT基因通过与FD（FLOWERING LOCUS D）转录因子相互作用，调节MADS-box家族基因AP1的表达，从而推动花的发育。
FT基因也可通过与另一种转录因子SOC1（SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1）相互作用，促进花蕾的开放。
人们还发现，当FT基因被高度表达时，它可以代替光周期来调节植物的开花。
三、Jasmonate激素在调控开花中的作用Jasmonate（JA）是一类广泛存在于植物中的植物激素，可以对植物的生长和发育产生重要影响，并且在植物与环境的互动中也发挥着重要作用。
苹果MdFT基因克隆及功能的初步鉴定
苹果MdFT基因克隆及功能的初步鉴定苹果MdFT基因克隆及功能的初步鉴定简介：苹果是世界上最重要的经济作物之一，研究苹果发育过程中的基因调控对于了解其生长发育机制具有重要意义。
MdFT (M?芯态形?\flowering locus T-like) 基因是FT (Flowering Locus T)基因在苹果中的同源基因，它在调控苹果的开花过程中起到重要作用。
本文旨在通过克隆和初步鉴定MdFT基因，探究其在苹果花期调控中的功能。
方法：实验材料：我选取了苹果品种“红富士”进行研究，并采集其花芽作为实验样本。
1. 提取基因组DNA：使用CTAB方法从苹果花芽中提取基因组DNA。
2. 克隆MdFT基因：根据已知信息，设计MdFT基因的引物，利用PCR方法扩增出MdFT基因序列。
3. 测序与测序结果分析：对扩增得到的MdFT基因序列进行测序，并使用序列比对软件进行序列比对和分析。
4. 生物信息学分析：通过生物信息学软件进行序列相似性、保守结构域和进化关系等分析。
结果与讨论：1. 提取基因组DNA：成功从苹果花芽中提取到基因组DNA，为后续实验奠定基础。
2. 克隆MdFT基因：设计的引物成功扩增出目标长度的MdFT 基因序列。
3. 测序与测序结果分析：对MdFT基因进行测序，并使用序列比对软件进行分析，结果显示扩增所得序列与已知MdFT基因序列高度一致，验证了克隆所得序列的准确性。
4. 生物信息学分析：使用生物信息学软件对MdFT基因序列进行分析，发现其具有高度的序列相似性与保守结构域，这表明MdFT基因在进化过程中保持了较高的稳定性。
此外，还发现MdFT基因与其他物种的FT基因有着密切的进化关系，这提示MdFT基因在苹果开花调控方面可能具有类似的功能。
结论：通过本次研究，我们成功克隆了苹果中的MdFT基因，并初步鉴定了其序列及功能特点。
这为进一步研究苹果的花期调控机制奠定了基础，也有助于我们深入了解苹果生长发育过程中的基因调控网络。
植物FT 成花基因表达的分子生物学研究
植物FT 成花基因表达的分子生物学研究作者：叶舒雯等来源：《广东蚕业》 2021年第3期DOI：10.3969/j.issn.2095-1205.2021.03.12叶舒雯1,2 李泽 1,2 刘丽萍1,2（1.黑龙江大学生命科学学院农业微生物技术教育部工程研究中心黑龙江哈尔滨 150500；2.黑龙江大学生命科学学院黑龙江省普通高校分子生物学重点实验室黑龙江哈尔滨 150080）基金项目：黑龙江大学省级创新创业课题项目（202010212097）作者简介：叶舒雯（1999- ），女，广东惠州人，本科在读，研究方向：生物技术研究。
通讯作者：刘丽萍摘要 FT成花基因是促进成花的一个重要基因，其在不同的植物中具有高度的保守性，故研究植物的早花现象十分重要。
随着生活水平的提高，人为调节植物的生长周期成为人们日渐追求的目标。
文章主要结合内因基因和外因环境，并二者的相互影响，从分子生物学上对FT基因调控植物早开花的机制进行综述，以期为植物的早花研究提供参考。
关键词 FT基因；分子生物学；早开花中图分类号:Q944.1 文献标识码:A 文章编号:2095-1205(2021)03-26-02FT基因的表达产物属于磷脂酰乙醇胺结合蛋白家族，也是人们常说的成花素（Florigen），FT蛋白是植物开花的启动信号，只有FT基因的表达正确，才能确保植物开花的时间不会紊乱。
FT蛋白可促进植物开花，有利于气孔开放、鳞茎和块茎的生长。
FT蛋白在植物分化和适应性上起着重要作用，其同源物被认为是促进开花的有利因素，对调节营养生长和生殖生长也至关重要，且大部分的FT蛋白有高度的保守性，其残基的突变不影响成花调控功能。
FT基因在进化的过程中具有明显的多样性，与物种的发育、生态进化、调控生物节律、组织特异性和植物发育等息息相关[1]。
近年来对FT成花基因的克隆表达分析研究较多，多数对FT基因的调控机制研究有了很大进展，说明人们对成花基因越来越关注，特别是在基因调控方面，有许多学者对其进行了深入的研究，如桑树、烟草、菠萝等，但关于植物FT成花基因表达的分子生物学研究未见报道，文章可为FT基因的相关研究提供参考。
温度对植物开花时间调控的研究进展
温度对植物开花时间调控的研究进展朱云美;张玲;高用顺;林顺权【摘要】开花是高等植物生长繁殖过程中重要的生理现象，是植物由营养生长进入生殖生长的标志。
植物开花受多种内源和外源因素的调节，其中温度是影响植物开花的一个重要环境因素。
总结了近期温度影响开花(主要包括春化途径和热感应途径)的研究进展，尤其对最近研究发现的FT及其家族基因和相关上游转录因子以及miRNA在植物响应温度变化影响开花过程中的功能进行了综述，有助于进一步了解温度参与植物开花调控的分子机制。
%Flowering is an important physiological phenomenon during plant growth and reproduction processes and a transition sym￣bol from vegetative to reproductive growth. Plant flowering is regulated by many internal and external factors, including the tempera￣ture, which is an important environmental factor that influences flowering. In this paper, the recent research progress on plant flow￣ering regulation by temperature, including the vernalization and thermo sensory pathways, is reviewed. More emphasis is given on gene functions of FLOWERING LOCUS T ( FT) and its family members, key upstream transcription factors, and miRNA that have been discovered recently when studying plants′response to temperature variations by changing flowering time. The review will help understand the molecular mechanism underlying plant flowering time regulation by temperature.【期刊名称】《亚热带农业研究》【年(卷),期】2016(012)002【总页数】6页(P130-135)【关键词】植物;开花;春化途径;热感应途径【作者】朱云美;张玲;高用顺;林顺权【作者单位】农业部华南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/华南农业大学园艺学院，广东广州510642;农业部华南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/华南农业大学园艺学院，广东广州510642;农业部华南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/华南农业大学园艺学院，广东广州510642;农业部华南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/华南农业大学园艺学院，广东广州510642【正文语种】中文【中图分类】Q945.44朱云美，张玲，高用顺，等.温度对植物开花时间调控的研究进展［J］.亚热带农业研究，2016，12（2）：130-135.ZHU Yunmei，ZHANG Ling，GAO Yongshun，et al.Recent research progress on plant flowering time regulation by temperature［J］.Subtropical Agriculture Research，2016，12（2）：130-135.开花是高等植物繁殖过程中重要的生理现象，是植物由营养生长进入生殖生长的标志，直接影响着植物能否正常地繁衍后代［1］。
植物开花相关GI和CO基因研究综述
植物开花相关GI和CO基因研究综述Abstract：GIGANTEA (GI) and CONSTANS (CO) gene pla ydriving roles in the pathway of plant photoperiod flowering induction.GI and CO genes were regulated by biological clock, and their expression varied regularly within one day.Under long-day condition, GI and CO genes promotethe flowering of Arabidopsis, but under short-day condition, they have little effect on the flowering time of Arabidopsis.GI is an important gene that affects the output of circadian clock and normal life of plants, which encodes a nuclear protein and positively regulates the expression of CO.CO is a protein that encodes a B-box zinc finger, which is an important element to monitor sunshine duration.Also, it activates the expression of the FT and induces plant floweringhis review summarized the structures and functions of GI and CO genes in recent years, providing a reference for further researches on GI and CO genes.Keyword：GIGANTEA; CONSTANS; Photoperiod; Circadian rhythm;植物开花是植物生长发育的重要过程(彭凌涛, 2006) 。
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制； 同时 刀 可 以活 化 ＡＰ １的 表达 ， 为观 察 到 Ａ １表 达 量 因 Ｐ 在 ３ Ｓ：刀 植 株 中呈现 上 升 的现象 。 ５ ： 已有 研究验 证 Ｆ Ｄ可 以
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植 物 从 营养 生长 向生殖 生 长转 换 的 过程 是 高等 植 物 开
花 最 重要 的 过 程 ， 开花 诱ห้องสมุดไป่ตู้导 过 程 是 开花 基 因在 时 间 和 空 间
２ 植 物 开 花 基 因 Ｆ 在 花 发 育 转 化 中 的 作 用 ２１ 作 用 模 式 ．
上顺 序 表达 的结 果 。 度 高 低 和 光 照 长 短 是 决 定 开 花 的 ２ 温
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个 主 要 因素 。 照 会促 使 植物 成 花 决定 态 的形 成 ， 光 引起 植物
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现 代 农业 科技
２１ ０ ２年 第 ３期
农业 基础 科学
高等植物开花基 因 Ｆｊ研 究进展 『 １
张 婧
（辽 宁 师 范 大 学 生 命 科 学 学 院 ， 宁 大 连 １６ ２ 辽 宁 省 植 物 生 物 工程 重 点 实 验 室 ） 辽 １０ ９；
摘要 刀 是光 周期 途径 植 物开 花 时间 决定 关键基 因， 基 因编码 的蛋 白产 物是 可 以长距 离转运 的成 花激 素 ， 花 形成 过程 中起 关键 刀 在 作用 。目前 ， 已￣－． 刀 基 因 的表达 可促 进植 物提 早 开花 。 ｈ明 ｖ 主要 对 植物 开 花基 因 刀 研 究进 展及 其 在花 发 育转换 过 程 中的功 能等 研 究现 状 进 行 综 述 ． 对该 基 因研 究前 景提 出展 望 。 并 关键 词 开花 基 因 ； 成花 激素 ； 早 开花 ； 提 花发 育 ； 用 作