牡丹开花调控转录因子基因PsCOL4的克隆、表达与系统进化分析

园艺学报 ›› 2014, Vol. 41 ›› Issue (7): 1409-1417.

牡丹开花调控转录因子基因PsCOL4的克隆、表达与系统进化分析

王顺利，薛璟祺，朱富勇，张萍，任秀霞，刘传娇，张秀新*

中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081

出版日期:2014-07-25 发布日期:2014-07-25
基金资助:
中国农业科学院院所基金项目（2060302-2-12）；国家‘863’计划项目（2011AA10020703）；国家公益性行业（农业）科研专项（201203071）；中国农业科学院科技创新工程项目（2013-2014）；农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目

Molecular Cloning，Expression and Evolutionary Analysis of the Flowering- regulating Transcription Factor Gene PsCOL4 in Tree Peony

WANG Shun-Li, XUE Jing-Qi, ZHU Fu-Yong, ZHANG Ping, REN Xiu-Xia, LIU Chuan-Jiao, ZHANG Xiu-Xin

Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China

Online:2014-07-25 Published:2014-07-25

摘要/Abstract

摘要： 采用RT-PCR 方法从‘紫罗兰’牡丹（Paeonia suffruticosa‘Ziluolan’）花芽中克隆得到1
个重要开花调控转录因子基因CONSTANS-like，其cDNA 全长1 125 bp，编码373 个氨基酸。序列比对和
结构域分析表明，此蛋白包含两个B-box 型锌指结构和1 个CCT 结构域，与拟南芥的AtCOL4 最为相似，
将其命名为PsCOL4，GenBank 登录号为KF113358。系统进化树分析表明，PsCOL4 与葡萄编码的VvCOL4
的亲缘关系最近，属于第1 群组CO 类似基因。实时定量PCR 表明，PsCOL4 在不同组织器官中均有表
达，其中茎和叶中的表达量最高，根中最低。在花芽不同发育时期，PsCOL4 的表达呈现递减趋势。不同
光周期条件下，PsCOL4 的表达稍有不同，短日照条件下在叶中的表达有所增加，茎中稍有减少。

关键词: 牡丹, 光周期途径, CONSTANS基因, PsCOL4, 实时定量PCR

Abstract: One important flowering-regulating transcription factor gene CONSTANS（CO）was
obtained from tree peony（Paeonia suffruticosa‘Ziluolan’）by RT-PCR. The full cDNA length of PsCOL4
was 1 125 bp，and could encode 373 amino acids. Sequence alignment and motif analysis showed that the
deduced amino acids contained 2 B-box zinc figure motifs near the amino terminus and 1 conserved CCT
domain near the carboxy terminus. It was designated as PsCOL4 and the GenBank accession was
KF113358，according to its high identity of AtCOL4 in Arabidopsis. Phylogenetic analysis showed that it
has close relationship with Vitis vinifera. The results of qRT-PCR revealed that the highest expression
levels were appeared in the stems of P. suffruticosa，flowed by leaves and buds. The expression pattern of
PsCOL4 from bud swelling to big-like flower-bud showed a decreased trend. The expression of PsCOL4
has a few differences under different photoperiod treatments. The expression of PsCOL4 increase in leaves and decreased in stems under short day photoperiod，compared with that in long day photoperiod.

Key words: tree peony, photoperiod pathway, CONSTANS, PsCOL4, qRT-PCR

中图分类号:

S 685.11

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