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成花素基因RFT1#OsFTL3#FT

来源：花匠小妙招时间：2025-09-08 03:15

RFT1(AB062675/AB062676, Kojima et al. 2002)...

在长日植物拟南芥和短日植物水稻中，虽然编码感知或调节光周期开花的一些基因是保守的，但调控水稻开花，特别是在长日条件下开花的网络，还知之甚少。日本学者的研究表明，RICE FLOWERING LOCUS T1(RFT1)，与Heading date 3a(Hd3a) 同源性最高，是一个长日条件下的主要激活因子，长日条件下RFT1:GFP 融合蛋白定位在茎端分生组织SAM，说明RFT1 是水稻中的成花素基因。进一步研究表明，水稻中与拟南芥SUPPRESOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1(SOC1) 同源的OsMADS50 基因突变导致植株在长日条件下播种后300天不开花，说明OsMADS50 作用于RFT1 上游，在长日条件下促进开花。作者提出RFT1 的正向(OsMADS50, Ehd1)和负向(Hd1, phyB, Ghd7)调节基因形成了一个长日条件下开花的基因网络。在这些调节因子中，水稻特有的促花基因Ehd1，整合众多途径来调控RFT1 从而在合适的光周期环境条件下调控开花。水稻中与拟南芥APETALA1 同源的基因OsMADS14，在野生型植株的花分生组织中表达，但是在RFT1-RNAi 植株中不表达，说明成花转变以后，OsMADS14 在SAM 中被RFT1 蛋白激活。最后，作者提出了一个调控长日下水稻开花的基因网络模型。

RFT1的功能缺陷是造成籼稻Nona Bokra晚开花的主要原因，它的自然变异是导致水稻在长日条件下开花多样性的主要因素（Ogiso-Tanaka et al. 2013）。

【突变体表型】

短日照条件，RFT1-RNAi植株开花时间与野生型类似，而Hd3a-RNAi植株则要晚于野生型约30天开花，RFT1-Hd3a双RNAi植株在播种后300天仍不开花（Kojima et al. 2002）。

【定位与克隆】

RFT1 cDNA 全长866 bp，含有4 个外显子，编码一个由178 氨基酸组成的蛋白产物，产物含有 PBP(Phosphatidylethanolamine-binding protein)结构域 (FT-like protein) 。

RFT1与Hd3a同源，其氨基酸一致性达91%，RFT1位于水稻6号染色体离Hd3a仅11.5 kb的位置（Komiya et al. 2008）。

【时空表达谱】

在短日照条件和长日照条件下，RFT1表达与Hd3a相似。RFT1在野生型植株中表达量非常低，但在Hd3a-RNAi植株中，播种后70天时RFT1表达显著增加，明显高于野生型，而Hd3a-RNAi植株在播种后90天时开花（Komiya et al. 2008）。

【生物学功能】

长日照下，成花素RFT1通过14-3-3蛋白与磷酸化的bZIP转录因子OsFD1互作形成三元成花素激活复合物(FAC)，诱导长日照下花特征基因OsMADS14/15/18/34表达，从而在长日照下启动水稻成花转变（Peng et al. 2021）。

HBF1和HBF2编码开花抑制因子，降低水稻叶片中Ehd1、Hd3a和RFT1的表达。Hd3a和RFT1都能够与OsFD1、Gf14c形成标准的"成花素激活复合物(FAC)"来促进Ehd1表达，也可通过与HBFs(HBF1或HBF2)相互作用来抑制Ehd1表达，HBF1能直接与Ehd1启动子结合。Hd3a可直接与HBFs互作，而RFT1需通过GF14c间接与HBFs互作。Hd3a和RFT1蛋白转运到分生组织后，可通过形成标准FAC促进靶基因OsMADS的转录，HBF1可通过形成抑制性FAC来抑制相同靶基因的转录（右图, Brambilla et al. 2017）。

Hd3a、RFT1和Ehd1整合光周期和干旱胁迫信号，延缓水稻的成花转变。干旱胁迫会显著降低Ehd1、Hd3a和RFT1的转录（Galbiati et al. 2016）。

Hd3a和RFT1是短日照条件下开花的激活因子，RFT1表达部分受到染色质修饰的调控（Komiya et al. 2008）。

【相关登录号】contigs及其产物：AP005828↘BAC21277, AP007223↘BAD69428, CM000143↘EAZ35887, AP008212↘BAF18773基因及产物ID号：AB062675→BAB78479, AB281474→BAF92712, AB564463→BAJ53917cDNAs及其产物：AB062676→BAB78480参考基因组位点：Os06g0157500（RAP-DB, PhytoAB公司抗体服务）←→ LOC_Os06g06300（本地、MSU-RGAP, 百格基因突变体服务）←→ LOC4340184（NCBI）参考基因组产物：XM_015787033→XP_015642519uniprot库登录号：E5RQ92, Q8VWH2将本文分享到：

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所属分类：花卉