菊花花发育基因CmCO和CmFT的克隆与表达分析

【摘要】：利用同源序列法结合RACE技术从菊花‘神马'品种(Chrysanthemum morifolium‘Jinba')中分离了开花时间相关的CO(CONSTANS)和FT(FLOWERINGLOCUS T)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)AtGO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。RT-PCR表明,长日照下的菊花叶片中几乎检测不到CmCO和CmFT,而在短日照下,CmCO在花芽分化启动期(I)表达,总苞鳞片分化前期(II)有所下降随后又迅速升高;CmFT在CmCO之后表达,之后持续高表达。选择小花原基分化前期(IV)对菊花叶片、花芽和茎等不同组织器官CmCO和CmFT表达进行分析,结果表明,CmCO在叶片中表达量最高,花芽次之,茎最低;CmFT在花芽中表达量最高,叶片次之,茎最低。由此推测CmCO和CmFT的表达与光周期诱导菊花成花密切相关。

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