抽薹开花调控基因SVP 的作用机制

SHORT VEGETATIVE PHASE（SVP）基因属于MADS 盒基因,它编码的蛋白转录因子对开
花具有抑制作用。SVP 主要在营养生长阶段表达,受自主途径等多个开花路径调控,并可以调节开花途径
整合子FLOWERING LOCUS T（FT）,SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1（SOC1）
的表达,从而调控抽薹开花时间。本文综述了SVP 基因调控抽薹开花的作用机制,并结合SVP 基因的研
究现状展望了未来的研究方向。     

《中国蔬菜》2012·12 学术论文导读

长距离运输信号FT的开花调控机制刘智宇等(西南大学园艺园林学院,南方山地园艺学教育部重点实验室,重庆市蔬菜学重点实验室,重庆400715)—《中国蔬菜》2012(12)FLOWERING LOCUST(FT)是长距离运输信号物质,调节营养生长与生殖发育的转变,对开花调控意义重大。FT主要在叶片中表达,受光周期等多个     

芸薹属蔬菜花期分子调控研究进展

开花是芸薹属蔬菜作物非常重要的农艺性状,有4条途径调控开花：春化途径,光周期途径,赤霉素途径和自主途径。尽管这４条途径分别受不同的基因网络调节,但最终都汇集到相同的开花路径整合子。本文以模式植物拟南芥为借鉴,综述了芸薹属蔬菜花期调控中春化途径和自主途径关键基因FLC、光周期途径中关键基因CO和赤霉素途径的分子机制,及其在开花信号整合子中的核心调节作用,并对芸薹属蔬菜花期调控的深入研究进行了展望。     

《中国蔬菜》2012·12学术论文导读

长距离运输信号FT的开花调控机制 刘智宇等（西南大学园艺园林学院，南方山地园艺学教育部重点实验室，重庆市蔬菜学重点实验室，重庆400715）——《中国蔬菜552012（12）     

开花整合子SOC1 花期调控的分子机制

植物经过长期的发育进化,形成了一套复杂而精细的基因调控网络,以确保植株能在最佳
时间开花。开花时间是由一系列特定的基因在特定的时空环境下表达及相互作用所决定的。植物开花调
控的分子机理是最近研究的热点之一。本文综述了开花整合子SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF
CONSTANS1（SOC1）的功能,以及与其他相关调控信号之间的作用关系：SOC1 作为一个MADS 转录因子,
它能够整合来自四条开花调控途径（光周期途径,自主途径,春化途径,赤霉素途径）的开花信号,促进
开花。它的上游基因CO、FT、SPL 以及赤霉素信号可以上调SOC1 的表达,但SVP、FLC 却下调SOC1
的表达;SOC1 和AGL24 之间能形成正反馈回路,同时SOC1 和AGL24 蛋白还可以相互作用激活下游基
因LFY 的表达,调节下游花器官特征基因,实现花期调控。     

芍药PlSVP基因的克隆及其花期调控功能分析

从芍药（Paeonia lactiflora）中克隆SHORT VEGETATIVE PHASE(SVP)基因,研究其对花期的调控功能,为芍药分子育种储备重要基因资源。采用RT-PCR方法从‘大富贵’芍药中克隆了PlSVP基因,其开放阅读框包含687bp碱基,编码228个氨基酸。系统进化树分析发现,PlSVP编码的蛋白与同属的牡丹PsSVP蛋白亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果表明,PlSVP主要在营养器官中表达,在根中表达量最高,其次是叶片;在生殖器官花瓣中表达量极低。将PlSVP转化入哥伦比亚型野生型拟南芥,发现转PlSVP基因的株系较野生型的抽薹、开花时间分别延迟7和15d;在拟南芥svp-41突变体中过表达PlSVP发现,其不再呈现早抽薹、早开花表型,即PlSVP基因回补了svp-41突变体的功能缺失。进一步比较研究表明,拟南芥转PlSVP基因植株中FT、SOC1、LFY、AP1等SVP下游开花促进基因的表达量均显著下调。以上结果表明,芍药PlSVP基因负调控植物开花时间,并且可能通过抑制FT、SOC1、LFY、AP1等基因表达而发挥其负调控功能。     

桂花OfSVP响应环境低温对花芽分化的影响

SVP(SHORT VEGETATIVE PHASE)是植物响应环境温度调控开花的一类MADS-box转录因子。为了探究桂花(Osmanthus fragrans)中SVP基因对其花芽分化和发育的作用,研究了19和25℃处理下‘堰虹桂’桂花的花芽分化过程以及SVP基因的表达特性。结果表明,19℃处理能够显著促进‘堰虹桂’花芽分化,最为显著的是缩短花序分化期和雌蕊分化期。qRT-PCR分析发现,桂花7个SVP基因(OfSVP1～OfSVP7)在花芽不同发育阶段中均有表达,其中OfSVP4、OfSVP6、OfSVP7表达量从花序分化期开始一直呈现下降趋势,至雌蕊分化期达到最低,19℃处理的表达量一直低于25℃处理;19℃处理的OfSVP的下游基因FT、SOC1和GA20ox2的表达量基本上一直高于25℃处理,与OfSVP4、OfSVP6、OfSVP7表达呈负相关。因此,OfSVP4、OfSVP6、OfSVP7可能是桂花中响应低温促进花芽分化的关键基因,其可能通过调控FT、SOC1和GA20ox2的表达影响花芽分化进程。     

拟南芥和芥菜开花抑制因子AGL18花期调控机制研究进展

十字花科作物开花主要受低温春化途径、光周期途径、自主途径和赤霉素途径的信号因子调节,但这些开花信号因子均汇集到开花整合子路径,最终调控开花时间。MADS家族在该发育途径中起着至关重要的作用,最近发现AGL18是一个与开花整合子关系密切的MADS家族成员。综述了拟南芥和芥菜等十字花科作物AGL18在开花途径中的作用及其开花调控分子机制,并展望AGL18开花转变调控的研究方向,为十字花科蔬菜的成花转变及产品器官发育等分子调控提供借鉴。     

拟南芥和十字花科蔬菜花序发育调控机制研究进展

十字花科植物花序发育受内源因子和外界环境等多种因素调控,其中开花基因和植物激素起着至关重要的作用,最近发现糖也是该调控网络的核心因子。综述了拟南芥和十字花科蔬菜中开花基因、激素和糖等内源因子调控花序发育的分子机制,并对未来的研究方向进行了展望,为十字花科蔬菜花序发育调控及分子育种提供借鉴。     

芥菜开花信号整合子的两个核心转录因子FLC和SVP相互作用的体外检测

 为了深入研究调控芥菜开花信号整合子的两个核心转录因子Flowering Locus C（FLC）和SHOTR VEGETATIVE PHASE（SVP）的作用机理和进行人工调控,以芥菜‘QJ’为材料,采用RT-PCR技术分别扩增FLC和SVP的编码序列,构建原核表达质粒pET43.1a-FLC、pET43.1a-SVP,转化宿主菌大肠杆菌BL21,通过SDS-PAGE检测该蛋白的表达。利用免疫共沉淀原理及pET43.1a-FLC、pET43.1a-SVP融合蛋白序列中的6 × His标签能与Ni+结合的特点,对芥菜FLC与SVP的相互作用进行SDS-PAGE检测。结果表明：FLC与SVP能在体外相互作用并形成复合体,为深入分析FLC与SVP间的作用机理以及探讨其与下游开花信号整合子元件的相互作用提供了理论和技术基础。     

芥菜开花抑制因子SVP表达分析及其与FLC互作的调节位点鉴定

为阐明芥菜开花抑制因子SVP基因的表达特性及其与FLC蛋白互作的调节机制,从‘青叶芥’中克隆了SVP基因。定量PCR分析表明：低温春化途径和长日照光周期途径中SVP在叶片和茎尖均有表达。营养生长初期表达量较低（茎尖和叶片中平均相对表达量分别为0.56和0.35）,生殖生长早期则显著增加（春化途径的茎尖和叶片分别为0.60和1.27,光周期途径的茎尖和叶片分别为0.49和1.42）。茎尖中SVP对低温春化的反应比光周期敏感;而叶片中SVP对光周期的反应比低温敏感。酵母双杂交和 β–半乳糖苷酶活性测定显示：SVP蛋白I域突变体SVP^E90L以及K域突变体SVP^K104C和SVP^H106I均会削弱SVP/FLC₂蛋白的互作,但不会导致相互作用消失。SVP蛋白K域突变体SVP^R137L能完全破坏SVP/FLC₂的互作,但SVP^R137L仍然能与芥菜FLC₁、FLC₃、FLC₄和FLC₅相互作用,说明SVP/FLC₂的蛋白互作受到SVP第137位氨基酸的特异性调控。序列比对发现：芥菜FLC₄和FLC₅氨基酸序列完全相同,它们与FLC₃仅有1个变异位点;FLC₂与FLC₁、FLC₃、FLC_4-5之间分别有28、19、18个变异位点;FLC₂与FLC₁、FLC₃、FLC₄或FLC₅均不相同的位点有11个。推测FLC₂与FLC家族其他成员之间的变异位点很可能对SVP^R137L/FLC₂特异性调控有贡献。     

植物开花整合子基因FT的研究进展

开花是高等植物从营养生长向生殖生长的转变过程,与之相关基因的表达和调控是实现这一转变的分子基础。FT是植物开花调控途径的重要整合因子和调控开花的关键基因之一。FT基因编码的蛋白质产物是可以长距离运转的成花激素,在花形成过程中起着关键的作用。该文对与高等植物花发育相关的基因,特别是FT基因及其同源基因的功能、进化以及在植物花发育转换过程中的功能等研究现状进行了综述。     

芥菜开花整合子SOC1启动子的克隆及其与FLC、SVP蛋白互作的研究

为了深入研究芥菜开花整合子SOC1基因的表达调控机制,利用染色体步移法从芥菜‘QJ’中克隆了SOC1编码区上游782 bp的启动子,并构建SOC1基因启动子的酵母表达载体pAbAi-SOC1,与蛋白表达载体pGADT7-FLC、pGADT7-SVP共转化酵母Y1HGold菌株。酵母单杂交表明：芥菜FLC和SVP蛋白均能与SOC1的启动子相互作用。进一步分析发现：SOC1启动子含3个CArG-box表达调控基序。分别亚克隆这3个基因片段（SOC1-1、SOC1-2和SOC1-3）,并再次构建酵母重组质粒pAbAi-SOC1-1、pAbAi-SOC1-2和pAbAi-SOC1-3,与pGADT7-FLC、pGADT7-SVP分别融合到Y1HGold菌株。融合菌株均能在相应SD/-Leu/AbA培养基上生长,说明SOC1-1、SOC1-2和SOC1-3都能被芥菜FLC、SVP蛋白识别并结合。再次构建SOC1-1、SOC1-2、SOC1-3的CArG-box删除突变体及A-T互换突变体,则均不能与FLC、SVP蛋白互作。由此说明：SOC1-1、SOC1-2和SOC1-3的3个CArG-box基序确实能特异性识别FLC、SVP,发生DNA-蛋白相互作用。这为利用启动子调控SOC1基因的转录表达等深入研究奠定了理论基础。     

抽薹开花抑制因子FLC 表观遗传调控研究进展

FLOWERING LOCUS C（FLC）是植物抽薹开花调控网络中关键的开花决定因子。随着表观遗传学的发展，人们发现组蛋白修饰等表观调控FLC 的表达在植物抽薹开花时间调控中起着非常重要的作用。FLC 的抑制因子或促进因子通过改变组蛋白氨基酸的共价修饰（如乙酰化、甲基化等），影响FLC基因所在区域的染色质重塑，调控FLC 转录表达水平，从而调节植物抽薹开花。本文就近年来国内外对植物抽薹开花关键调控基因FLC 及表观遗传调控其表达研究现状进行了综述，并针对目前研究中存在的问题提出了今后的研究方向和重点。     

芥菜开花相关基因AGL24的表达及与SOC1、SVP和FLC蛋白的互作

为阐明芥菜（Brassica juncea Coss.）开花激活因子AGL24的表达特性及其在开花途径中与调节因子SOC1、SVP和FLC蛋白的互作机制,从‘青叶芥’中克隆了680 bp的AGL24基因,它编码221个氨基酸。序列分析表明：芥菜AGL24含有M、I、K和C域,分别有59、11、102和47个氨基酸,与油菜AGL24亲缘关系较近。荧光定量PCR分析发现：在低温春化途径和长日照光周期途径中,AGL24在叶片和茎尖中均有表达,营养生长期表达量较低,而生殖生长期表达量迅速增加;AGL24在光周期途径中的表达峰值要早于低温春化途径。酵母双杂交试验表明：全长AGL24与开花信号整合子SOC1蛋白能够互作,激活酵母报告基因AUR1-C、HIS3、ADE2和MEL1,在QDO/X-α-Gal/AbA平板培养基上长出蓝斑。另外,分别去掉M域后的截短体AGL24与SOC1也能相互作用。β–半乳糖苷酶活性检测发现：截短体杂交组合AGL24 × SOC1的互作强度显著高于全长杂交组合AGL24 × SOC1。然而全长AGL24或截短体AGL24 均不能与光周期途径核心抑制子SVP互作,也不与低温春化途径核心抑制因子FLC相互作用,说明AGL24并不是SVP或FLC的直接靶蛋白。     

长距离运输信号FT的开花调控机制

FLOWERING LOCUST(FT)是长距离运输信号物质,调节营养生长与生殖发育的转变,对开花调控意义重大。FT主要在叶片中表达,受光周期等多个途径调控,并以FT蛋白而非mRNA转运到顶端分生组织处,激活一系列下游基因,从而诱导开花。本文就FT基因的表达机制、FT蛋白的长距离运输、及其在顶端分生组织中诱导成花的机理等进行了综述,并结合FT的研究现状展望了未来的研究方向。     

TFL1调控蔷薇科植物开花时间的分子机制

蔷薇科包含很多具有重要经济价值的园艺植物,它们的开花模式多样,而不同的开花模式又直接影响了开花观赏期和果树产期,在园艺生产上非常重要。以拟南芥为代表的模式植物中,TERMINAL FLOWER1(TFL1)基因调控开花的分子机制已被深入研究,它是调控植物花芽分化的关键基因,可以维持花序的无限生长状态,延迟拟南芥的开花时间。然而,人们对蔷薇科植物开花调控机制的了解还比较有限。在本文,我们回顾了TFL1同源基因在蔷薇科植物开花时间调控分子机制方面的研究进展,并着重阐述了TFL1同源基因在各种蔷薇科植物开花转型以及童期向成熟期转换过程中的表达规律和遗传功能,为今后深入研究TFL1调控蔷薇科植物开花时间以及童期变化的分子机制提供了重要的基础。     

TFL1调控蔷薇科植物开花时间的分子机制北大核心CSCD

蔷薇科包含很多具有重要经济价值的园艺植物,它们的开花模式多样,而不同的开花模式又直接影响了开花观赏期和果树产期,在园艺生产上非常重要。以拟南芥为代表的模式植物中,TERMINAL FLOWER1(TFL1)基因调控开花的分子机制已被深入研究,它是调控植物花芽分化的关键基因,可以维持花序的无限生长状态,延迟拟南芥的开花时间。然而,人们对蔷薇科植物开花调控机制的了解还比较有限。在本文,我们回顾了TFL1同源基因在蔷薇科植物开花时间调控分子机制方面的研究进展,并着重阐述了TFL1同源基因在各种蔷薇科植物开花转型以及童期向成熟期转换过程中的表达规律和遗传功能,为今后深入研究TFL1调控蔷薇科植物开花时间以及童期变化的分子机制提供了重要的基础。     

葡萄miR159及其靶基因VvGAMYB在花发育过程中的作用分析

以‘魏可’葡萄(Vitis vinifera L.‘Wink’)为试材,克隆得到一个葡萄赤霉素信号途径中的MYB转录因子基因Vv GAMYB。该基因开放阅读框(ORF)长1 680 bp,编码559个氨基酸,该蛋白序列含有GAMYB基因家族保守的R2R3 DNA结合域以及Box1、Box2、Box3保守域。洋葱表皮细胞的瞬时表达结果显示,VvGAMYB定位于细胞核中。VvGAMYB和其下游基因Vv LFY在葡萄花发育过程中的表达都呈现先上升后下降的趋势,而赤霉素处理促进了VvGAMYB和VvLFY的表达,从而使开花提前。VvGAMYB是miR159的靶基因,其作用受到miR159的调控。miR159和VvGAMYB的表达负相关,赤霉素处理下调miR159表达从而也降低了对VvGAMYB的裂解作用。由上述结果可以看出,VvGAMYB通过赤霉素开花途径参与葡萄的开花过程。在这一过程中,赤霉素抑制miR159裂解VvGAMYB的作用,从而上调VvLFY的基因表达,参与了调控葡萄开花过程。     

南方科技大学和北京大学合作发现CO寡聚化调控植物开花的机制

植物开花是植物从营养生长进入生殖生长的重要转变。植物通过对外部环境信号(如光周期、温度等)和内部环境信号(如生物钟、激素水平等)做出及时、准确的响应,实现精准的花期调控。CONSTANS(CO)是光周期途径中一个关键的转录因子,它的CCT结构域可以识别成花素(FLOWERING LOCUS T,FT)启动子区域的多个TGTG序列,并激活FT的基因转录。