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高等植物开花基因FT的研究进展
高等植物开花基因FT的研究进展 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。 关键词 开花基因FT；成花激素；提早开花；花发育；作用 中图分类号 Q78 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）03-0031-02 Research Advances on FT Gene in Higher Plant ZHANG Jing 1，2 （1 School of Life Science，Liaoning Normal University，Dalian Liaoning 116029； 2 Liaoning Provincial Key Laboratory of Plant Biotechnology） 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]。近年来，在拟南芥中探明了控制开花诱导的4种主要开花途径，包括光周期、春化、自主促进和GA途径[2]。试验证明，光周期敏感的植物叶片可以感知昼夜长短及环境温度的变化，生成传输到茎尖一种调节植物开花的物质信号。最近来自英、美等国科学家利用分子生物学手段证明植物开花素实乃植物开花基因FT的蛋白产物[3-5]。 1 植物开花基因FT概述 在1865年Sachs就引入成花物质概念，最早分析出成花物质是由叶片送到叶芽并导致开花；开花素概念是由Chailakhyan在1936年根据嫁接试验提出的，认为对光周期产生不同反应的植物之间也许有相同的物质来促进开花；2005年，Huang et al[6]发现FT mRNA就是开花素或其中的一部分。最近，英美等国家的科学家利用分子生物学的手段证明，植物开花素是FT蛋白而不是FT mRNA，否认了FT mRNA是开花素的这一结论。FT基因本身受光周期途径中的锌指结构蛋白的诱导[7]，具有维管束组织特异表达的属性[8]。在茎尖分生组织，FT和转录因子蛋白FD直接或间接作用促进开花和花分化。目前，FT和FD蛋白的互作在小麦、拟南芥、玉米等不同物种上均得以验证[9]。 植物开花基因FT基因家族成员逐步被发现扩充。目前在拟南芥中共发现了FT/TFL1基因家族的6个成员，有 TFL1基因、FT基因、BFT基因、MFT基因、TSF基因和ATC基因[10-13]。 2 植物开花基因FT在花发育转化中的作用 2.1 作用模式 Abe et al[9]、Wigge[14]的研究结果显示，FD能与FT相互作用，FD的突变可以35S∷FT植株的早花表型受到强烈抑制；同时FT可以活化AP1的表达，因为观察到AP1表达量在35S∷FT植株中呈现上升的现象。已有研究
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