棉花FT基因的特征和表達(dá)分析

劉春艷，劉杰 ，陳偉，朱守鴻，李燕，曹新川 ，何良榮 ，張永山*

（1塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300）

（2中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 安陽(yáng) 455000）

棉花是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，其產(chǎn)量和品質(zhì)性狀與開(kāi)花密切相關(guān)。開(kāi)花是植物生長(zhǎng)發(fā)育必經(jīng)的過(guò)程，標(biāo)志著植物由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)變，這是一個(gè)環(huán)境信號(hào)和內(nèi)源信號(hào)共同調(diào)節(jié)的過(guò)程。不同的棉種表現(xiàn)出不同的開(kāi)花時(shí)間和溫度敏感反應(yīng)，在溫度、光等環(huán)境因素中，植物對(duì)光周期的響應(yīng)是決定最佳開(kāi)花時(shí)間的重要因素[1]。FT（Flowering Locus T）基因是植物開(kāi)花調(diào)控途徑中的重要整合因子和關(guān)鍵基因[2]，可將上游的信號(hào)整合傳遞給下游開(kāi)花發(fā)育相關(guān)基因以調(diào)控開(kāi)花。FT蛋白是在植物葉片中產(chǎn)生的成花信號(hào)，通過(guò)輸導(dǎo)組織長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)角o尖頂端從而促進(jìn)開(kāi)花[3-4]。FT基因與TFL1（Terminal Flower 1）基因均為磷脂酰乙醇胺結(jié)合蛋白（phosphatidyl ethanolamine-binding proteins，PEBP）家族的成員，因兩個(gè)氨基酸位點(diǎn)的差異而具有相反的調(diào)節(jié)功能[5]，組成型表達(dá)TFL1基因可延遲開(kāi)花[6]，組成型表達(dá)FT基因可提前開(kāi)花[7]。

近幾年已在多種植物中克隆到FT同源基因，并通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)證明FT基因的表達(dá)可促進(jìn)植物提早開(kāi)花[8-10]。郭丹麗等[11]在擬南芥中過(guò)表達(dá)GhFT1基因，擬南芥出現(xiàn)早花表型。東銳等[12]克隆了棉花FT基因，轉(zhuǎn)化擬南芥表現(xiàn)為提早開(kāi)花。樊紅娟等[13]發(fā)現(xiàn)FT基因能促進(jìn)棉花植株開(kāi)花形成花蕾，GhFT基因的表達(dá)量隨著棉花植株從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)的過(guò)渡越來(lái)越高。這些研究成果為進(jìn)一步探索FT基因的作用機(jī)制奠定了基礎(chǔ)，然而其在基因組中的分布、進(jìn)化特性仍不清楚。PEBP基因家族分為3個(gè)亞家族，本試驗(yàn)利用生物信息學(xué)的方法，對(duì)FT-like亞家族中的FT基因的理化特性、基因結(jié)構(gòu)、蛋白結(jié)構(gòu)等進(jìn)行詳細(xì)分析。此外，棉花中FT基因的時(shí)空表達(dá)模式研究多是針對(duì)田間材料不同發(fā)育階段而言，本試驗(yàn)以陸地棉TM-1為試驗(yàn)材料，除對(duì)田間GhFT基因在不同組織中的表達(dá)進(jìn)行定量分析，室內(nèi)還通過(guò)不同的光周期處理驗(yàn)證GhFT的表達(dá)與光周期之間的相關(guān)性，田間與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)合以確定棉花FT基因的時(shí)空表達(dá)模式，旨在為FT基因相關(guān)研究提供理論依據(jù)，為探索FT基因在棉花發(fā)育調(diào)控中的作用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 棉花FT同源基因鑒定及特征分析

從 Cottongen數(shù)據(jù)庫(kù)（https://www.cottongen.org/）下載雷蒙德氏棉（Gossypium raimondiiU1bich）、海島棉（Gossypium barbadenseL.）、陸地棉（Gossypium hirsutumL.）、亞洲棉（Gossypium arboreumL.）、草棉（Gossypium herbaceumL.）、長(zhǎng)萼棉（Gossypium longicalyxHutchinson&Lee）、瑟伯氏棉（Gossypium thurberiTodaro）、澳洲棉（Gossypium australF.von Mueller）、擬似棉（Gossypium gossypioides(Ulbrich)Standley）、特倫納氏棉（Gossypium turneriFryxell）、達(dá)爾文氏棉（Gossypium darwiniiWatt）、夏威夷棉（Gossypium tomentosumNuttall ex Seemann）、黃褐棉（Gossypium mustelinumMiers ex Watt）的基因蛋白序列信息文件。

從 CottonFGD 數(shù)據(jù)庫(kù)（https://cottonfgd.org/）以PF01161為查詢條件，下載Gorai.004G264600（GrFT）基因蛋白序列，將GrFT基因編碼的蛋白序列與13個(gè)棉種分別進(jìn)行雙向比對(duì)（blast），預(yù)測(cè)與GrFT同源的候選基因，選擇E值最小的基因提取其蛋白序列，利用 Pfam（http://pfam.xfam.org/search#tabview=tab1）、CDD（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/bwrpsb/bwrpsb.cgi）和Batch SMART_v1.0基于保守結(jié)構(gòu)域（domain）對(duì)候選基因進(jìn)行鑒定，剔除不含保守結(jié)構(gòu)域、長(zhǎng)度異常的基因。使用CELLO v.2.5在線預(yù)測(cè)網(wǎng)站（http://cello.life.nctu.edu.tw/）對(duì)鑒定出的FT基因進(jìn)行蛋白質(zhì)亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)，F(xiàn)T基因編碼的蛋白序列刪除ID后提交到ExPASy（https://web.expasy.org/compute_pi/）對(duì)蛋白的相對(duì)分子量和等電點(diǎn)進(jìn)行分析。

1.2 FT同源基因系統(tǒng)進(jìn)化、蛋白基序、基因結(jié)構(gòu)和保守結(jié)構(gòu)域分析

將不同物種的FT基因的蛋白序列導(dǎo)入Geneious?10.2.2進(jìn)行多序列比對(duì)，簡(jiǎn)化ID后利用MEGA 7.0軟件計(jì)算最佳模型，采用最大似然法（maximum likelihood，ML）構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。利用Simple MEME Wrapper工具（TBtools）對(duì)蛋白保守基序進(jìn)行分析。整理保守結(jié)構(gòu)域信息和蛋白序列長(zhǎng)度信息，利用Simple BioSequence Viewer工具（TBtools）進(jìn)行保守結(jié)構(gòu)域繪制，利用Gene Structure View工具（TB-tools）繪制進(jìn)化樹(shù)、motif、基因結(jié)構(gòu)和domain組合圖。

1.3 FT基因啟動(dòng)子順式作用元件分析

從CottonFGD數(shù)據(jù)庫(kù)提取陸地棉（AD1）、海島棉（AD2）、亞洲棉（A2）和雷蒙德氏棉（D5）中FT基因編碼序列（coding sequence，CDS）上游2000 bp的序列，從Cottongen數(shù)據(jù)庫(kù)下載其余9個(gè)棉種的全基因組基因結(jié)構(gòu)注釋文件和全基因組序列文件。利用TBtools中的Gtf/Gff3 Sequences Extract工具和Fasta Extract or Filter工具分別提取9個(gè)棉種的FT基因CDS上游2 kb的序列。整合所有FT基因CDS上游2000 bp的序列，提交到PlantCARE網(wǎng)站（http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）進(jìn)行順式作用元件分析，利用TBtools進(jìn)行可視化。

1.4 主栽棉種FT基因表達(dá)模式分析

以基因ID作為查詢條件，從Cotton Omics Database數(shù)據(jù)庫(kù)（http://cotton.zju.edu.cn/index.htm）下載陸地棉和海島棉中FT基因的表達(dá)譜數(shù)據(jù)，利用Heat-Map工具（TBtools）繪制FT基因表達(dá)熱圖。

1.5 陸地棉GhFT基因的表達(dá)模式分析

1.5.1 試驗(yàn)材料與處理

以陸地棉遺傳研究的標(biāo)準(zhǔn)系TM-1為試驗(yàn)材料，種植于3個(gè)不同環(huán)境。

環(huán)境1：田間（自然光照）種植于河南省安陽(yáng)市白璧鎮(zhèn)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所東場(chǎng)試驗(yàn)基地，于盛花期掛牌標(biāo)記當(dāng)日花，記為開(kāi)花后0天（day post anthesis，DPA），并取開(kāi)花當(dāng)天的不同組織（根、下胚軸、主莖莖尖、果枝莖尖、子葉、幼葉、苞葉、萼片、花瓣、花藥、花絲、柱頭、胚珠），摘取3 DPA、5 DPA、10 DPA的棉鈴，室內(nèi)剝?nèi)±w維，液氮速凍后于-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

環(huán)境2：28℃溫室條件下于營(yíng)養(yǎng)缽中種植，進(jìn)行長(zhǎng)日照處理（long-day，LD），光照時(shí)間16 h（09:00-次日01:00），光照強(qiáng)度為200 μmol/（m2·s-1），在五葉期于1 d內(nèi)間隔4 h取倒3葉和主根，盛花期取主莖葉（按照生育期的大小把葉齡劃分為8個(gè)等級(jí)，如圖1所示），液氮速凍后于-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

圖1 TM-1葉齡劃分

環(huán)境3：進(jìn)行短日照處理（short-Day，SD），光照時(shí)間8 h（09:00—17:00），其他條件同環(huán)境2，于五葉期1 d內(nèi)間隔4 h取倒3葉和主根，液氮速凍后于-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5.2 RNA的提取和cDNA的合成

按照EASYspin Plus植物RNA快速提取試劑盒（艾德萊生物）的操作步驟提取基因組RNA（操作均在低溫條件下進(jìn)行），并用PrimeScriptTMRT reagent Kit with gDNA Eraser（TaKaRa）試劑盒進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄得到cDNA。

1.5.3 熒光定量PCR

在GhFT基因（登錄號(hào)：HM631972）的編碼序列中設(shè)計(jì)一對(duì)特異引物GhFT_248_F和GhFT_457_R，并用棉花中Actin14同源基因（GI號(hào)：AY305733）作為內(nèi)參基因設(shè)計(jì)特異引物進(jìn)行定量分析，引物序列信息見(jiàn)表1。

表1 引物信息

熒光定量PCR體系由5.0 μL 2×SYBR Premix Ex Taq染料，0.2 μL ROX Reference Dye Ⅱ，1.6 μL模板，0.4 μL Primer-F，0.4 μL Primer-R，2.4 μL滅菌水組成，總體系為10 μL。利用Applied Biosystems 7500 Realtime PCR System熒光定量PCR儀進(jìn)行擴(kuò)增，檢測(cè)每份樣品的GhFT基因和Actin內(nèi)參基因的CT值，反應(yīng)程序?yàn)?5℃ 30 s、95 ℃ 5 s、60 ℃ 34 s，40個(gè)循環(huán)。每個(gè)樣品3個(gè)生物學(xué)重復(fù)，每次試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)技術(shù)重復(fù)。

1.5.4 數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Office Excel 2016整理數(shù)據(jù)，用SPSS Statistics 17.0進(jìn)行差異顯著性（P＜0.05）檢驗(yàn)，用Origin 9.1、Prism 8.0.2等軟件進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 13個(gè)棉種FT同源基因及其序列特征

通過(guò)序列比對(duì)和保守結(jié)構(gòu)域篩選，13個(gè)棉種共鑒定出18個(gè)FT基因，其中二倍體棉種均有1個(gè)FT基因，四倍體棉種A、D亞組各有1個(gè)FT基因，按照物種－基因的命名方式對(duì)鑒定出的FT基因進(jìn)行命名（表2），并對(duì)其序列特征進(jìn)行分析。從表2可以發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)T基因的長(zhǎng)度介于795 bp和3580 bp之間，除GkirFT基因和GthuFT基因外，不同棉種中的FT基因序列長(zhǎng)度差異不大。CDS長(zhǎng)度除GthuFT基因（591 bp）外其余FT基因均為525 bp。來(lái)自不同棉種的FT基因的相對(duì)分子量沒(méi)有明顯差別，平均為19.56 kDa，編碼的蛋白長(zhǎng)度均為174個(gè)氨基酸。除GheFT基因（等電點(diǎn)為7.8）、GthuFT基因（等電點(diǎn)為9.45）和GkirFT基因（等電點(diǎn)為9.45），其余15個(gè)FT基因的等電點(diǎn)為6.73。對(duì)來(lái)自13個(gè)棉種的18個(gè)FT基因編碼的蛋白進(jìn)行亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)，結(jié)果表明，16個(gè)基因均定位于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞外，只有GkirFT基因在葉綠體有定位。

表2 棉花FT基因的序列特征

2.2 FT基因系統(tǒng)進(jìn)化、蛋白基序、基因結(jié)構(gòu)和保守結(jié)構(gòu)域分析

采用最大似然法構(gòu)建13個(gè)棉種FT基因的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)（圖2），整個(gè)進(jìn)化樹(shù)主要分為2個(gè)亞組，組Ⅰ僅有2個(gè)成員，即GthuFT基因和GkirFT基因；組Ⅱ包含來(lái)自11個(gè)棉種的16個(gè)成員。保守基序分析發(fā)現(xiàn)，18個(gè)FT基因均含有Motif 1（50個(gè)保守氨基酸）、Motif 2（50個(gè)保守氨基酸）、Motif 3（36個(gè)保守氨基酸）和Motif 4（26個(gè)保守氨基酸），說(shuō)明這18個(gè)基因擁有相似的功能?；蚪Y(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，不同棉種中的FT基因含有相同數(shù)量的外顯子和內(nèi)含子（4個(gè)外顯子，3個(gè)內(nèi)含子），根據(jù)外顯子與內(nèi)含子結(jié)構(gòu)可將所有FT基因分為2組，這與ML進(jìn)化樹(shù)的分組結(jié)果一致。保守結(jié)構(gòu)域分析發(fā)現(xiàn)，同一組的FT基因具有相同的結(jié)構(gòu)域，組Ⅰ的基因都含有4個(gè)PEBP結(jié)構(gòu)域，組Ⅱ的基因均含有4個(gè)PLN00169結(jié)構(gòu)域。

圖2 FT基因的進(jìn)化、基因結(jié)構(gòu)及編碼蛋白結(jié)構(gòu)分析

2.3 FT基因啟動(dòng)子順式作用元件

為了進(jìn)一步研究FT基因的調(diào)控機(jī)制，提取FT基因CDS上游2 kb的核苷酸序列進(jìn)行啟動(dòng)子區(qū)域順勢(shì)作用元件預(yù)測(cè)，結(jié)果如圖3所示?？偣差A(yù)測(cè)到15種順勢(shì)作用元件，這些順式作用元件決定了FT基因?qū)δ婢趁{迫（低溫、干旱、缺氧等）、激素（生長(zhǎng)素、脫落酸、赤霉素等）、光等的響應(yīng)機(jī)制。18個(gè)FT基因中GturFT基因含有的作用元件類(lèi)型最豐富（11類(lèi)），GrFT基因和GbFT.A基因含有的元件類(lèi)型最少，均為5類(lèi)。此外，15種順勢(shì)作用元件中有3種類(lèi)型是獨(dú)特的，參與胚乳表達(dá)（endosperm expression）的順式調(diào)節(jié)元件僅GthuFT基因含有，參與晝夜節(jié)律（circadian control）控制的順式調(diào)節(jié)元件僅GbFT.D基因含有，涉及防御和應(yīng)激反應(yīng)（defense and stress responsive）的順式作用元件僅GhFT.D基因含有。所有的FT基因除GthuFT基因外均含有赤霉素響應(yīng)元件，除GkirFT基因均含有光響應(yīng)元件，推測(cè)FT基因的表達(dá)受光周期調(diào)控。

圖3 FT基因啟動(dòng)子順式作用元件分布

2.4 主栽棉種FT基因表達(dá)模式分析

以陸地棉和海島棉中FT基因?yàn)榇?，從公共?shù)據(jù)庫(kù)下載相應(yīng)基因的表達(dá)譜數(shù)據(jù)，對(duì)FT基因的表達(dá)模式進(jìn)行分析。從圖4可以看出，GbFT.A基因、GbFT.D基因、GhFT.A基因、GhFT.D基因在Hai7124的10 DPA、20 DPA的纖維、胚珠、花藥、花瓣、雌蕊、根和莖中幾乎不表達(dá)，在副萼、葉、萼片中有表達(dá)，在花托中優(yōu)勢(shì)表達(dá)，A亞組的2個(gè)FT基因在25 DPA的纖維中有相對(duì)較高表達(dá)。對(duì)FT基因在TM-1不同組織中表達(dá)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，4個(gè)基因在胚珠、花藥、花瓣、根和莖中幾乎不表達(dá)，在葉中有較高表達(dá)，A亞組的2個(gè)基因在20 DPA的纖維、花托中優(yōu)勢(shì)表達(dá)，在副萼、雌蕊中有較高表達(dá)，D亞組的2個(gè)基因在花托中有優(yōu)勢(shì)表達(dá)。

圖4 FT基因表達(dá)熱圖

2.5 陸地棉GhFT基因的表達(dá)模式分析

2.5.1GhFT基因在不同組織中的mRNA轉(zhuǎn)錄水平比較

提取田間TM-1不同組織的RNA，反轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行GhFT基因熒光定量表達(dá)分析，結(jié)果如圖5所示：GhFT基因在苞葉中的表達(dá)量最高；其次是萼片；在子葉，莖尖和柱頭中的表達(dá)量相較于其他組織略高；在幼葉、花瓣、花絲、胚珠、5 DPA纖維、10 DPA纖維中只能檢測(cè)到微弱的GhFT基因表達(dá)；在根、下胚軸、花藥、3 DPA的纖維中幾乎無(wú)表達(dá)。

圖5 GhFT基因在不同組織的表達(dá)量

2.5.2GhFT基因在不同葉齡中的mRNA轉(zhuǎn)錄水平比較

GhFT基因在變態(tài)型葉（苞葉和萼片）中的表達(dá)量均高于幼葉，推測(cè)GhFT基因可能在較成熟的葉片中具有高表達(dá)，與模式植物擬南芥的表達(dá)模式相符。因此本試驗(yàn)對(duì)室內(nèi)長(zhǎng)日照條件下取得的1～8葉齡的葉片進(jìn)行表達(dá)定量分析，結(jié)果如圖6A所示：隨著葉齡的增加，GhFT基因的表達(dá)量也在增加，至葉齡8時(shí)到達(dá)最大。GhFT基因在成熟葉片中的表達(dá)量高于葉片剛發(fā)育時(shí)期的表達(dá)量，這也為實(shí)驗(yàn)取樣提供一個(gè)數(shù)據(jù)依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，本試驗(yàn)對(duì)成熟葉片不同部位進(jìn)行了GhFT基因表達(dá)量分析（圖6B），方差分析結(jié)果顯示同一葉片不同部位中的GhFT基因表達(dá)量不存在顯著差異，在取樣時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量選取成熟葉片來(lái)檢測(cè)GhFT基因的表達(dá)量。

圖6 葉片中GhFT基因的表達(dá)量

2.5.3GhFT基因在不同光周期處理下mRNA轉(zhuǎn)錄水平比較

TFL1基因在根中具有較高表達(dá)[14]，F(xiàn)T基因與其擁有相反的調(diào)節(jié)功能，猜測(cè)FT基因在根中也會(huì)有相應(yīng)表達(dá)，且FT基因在成熟葉片中具有高表達(dá)，順式作用元件分析顯示FT基因的表達(dá)可能受光周期調(diào)控，為了探索FT基因與光周期的相關(guān)性，對(duì)五葉期的葉和根中的GhFT表達(dá)進(jìn)行定量分析以研究GhFT基因在不同光周期處理下mRNA轉(zhuǎn)錄水平。

室內(nèi)長(zhǎng)日照處理?xiàng)l件下，24 h內(nèi)每間隔4 h取樣進(jìn)行熒光定量PCR，定量分析結(jié)果驗(yàn)證了GhFT的表達(dá)與光周期之間的相關(guān)性。結(jié)果如圖7所示：GhFT基因在根中幾乎不表達(dá)，在葉片中的最高表達(dá)量顯著高于在根中的表達(dá)量。葉片中GhFT基因的表達(dá)量在光照條件下一直在下降，至暗培養(yǎng)開(kāi)始（16 h）降至1 d內(nèi)的最低點(diǎn)，然后開(kāi)始積累，暗培養(yǎng)結(jié)束（24 h或0 h）時(shí)GhFT基因的表達(dá)量達(dá)到最大，說(shuō)明在LD處理下，葉片中GhFT基因的表達(dá)量是在黑暗條件下進(jìn)行積累的。

圖7 長(zhǎng)日照處理下GhFT基因在葉片和根中的表達(dá)量

從圖8可以看出：在短日照處理下，GhFT基因在根中的最高表達(dá)量顯著高于在葉中的最高積累量；1 d內(nèi)GhFT基因在根和葉片中的表達(dá)量變化呈晝夜節(jié)律現(xiàn)象。根中GhFT基因表達(dá)量在光照條件下（0～8 h）急劇下降，暗培養(yǎng)4 h后急劇上升至暗培養(yǎng)8 h（16 h）達(dá)到1 d內(nèi)的最高點(diǎn)，然后急劇下降，暗培養(yǎng)12 h后達(dá)到1 d內(nèi)的最低點(diǎn)，繼續(xù)暗培養(yǎng)又開(kāi)始上升，說(shuō)明在SD處理下根中GhFT基因表達(dá)是在暗培養(yǎng)條件下進(jìn)行積累的。葉片中GhFT的mRNA水平與GUO D L等[15]的結(jié)果一致，在光照4 h后達(dá)到1 d內(nèi)最高點(diǎn)，然后開(kāi)始慢慢下降，直到暗培養(yǎng)12 h（20 h）后降至1 d內(nèi)最低點(diǎn)，之后表達(dá)量逐漸上升，表明SD處理?xiàng)l件下葉片中GhFT基因的表達(dá)量是在光照培養(yǎng)開(kāi)始前已經(jīng)開(kāi)始積累。

圖8 短日照處理下GhFT基因在葉片和根中的表達(dá)量

3 結(jié)論與討論

本研究利用生物信息學(xué)的方法從13個(gè)棉種中鑒定出了18個(gè)FT基因，這些基因具有相似的功能，其理化性質(zhì)、保守基序沒(méi)有明顯差異，進(jìn)化關(guān)系分析結(jié)果顯示同一類(lèi)群的FT基因的基因結(jié)構(gòu)和蛋白結(jié)構(gòu)相似。定量分析結(jié)果顯示陸地棉TM-1不同組織中GhFT基因的表達(dá)量存在較大差異，GhFT基因在胚珠、根中表達(dá)量很低，在萼片中表達(dá)量較高，這與基于公共數(shù)據(jù)分析的FT基因的表達(dá)模式一致。東銳等[12]的研究表明FT基因在葉片和胚珠的表達(dá)量較高，這與本研究結(jié)果存在分歧，可能是光照時(shí)長(zhǎng)差異造成的。針對(duì)FT基因的研究，通常情況下會(huì)選擇RNA含量和豐度較高的幼嫩葉片。本研究結(jié)果表明葉片越成熟，GhFT基因的表達(dá)量越高，同一葉片不同部位中的表達(dá)量不存在顯著差異，取樣時(shí)選擇成熟的葉片比選取初生的嫩葉進(jìn)行定量分析結(jié)果更可靠，這對(duì)研究FT基因適宜取樣時(shí)期的選擇具有指導(dǎo)意義。本研究在分析葉片中GhFT基因的表達(dá)量隨葉齡變化的情況時(shí)未曾考慮衰老葉片，針對(duì)實(shí)驗(yàn)完整性有待進(jìn)一步補(bǔ)充驗(yàn)證。

擬南芥和菊花FT同源基因的表達(dá)與日照長(zhǎng)短息息相關(guān)，F(xiàn)T基因在不同的日照長(zhǎng)度下mRNA轉(zhuǎn)錄水平不同，只在適宜開(kāi)花的光照條件下才會(huì)積累。長(zhǎng)日照屬性的擬南芥AtFT基因僅在長(zhǎng)日照下積累，菊花CmFT基因是在短日照下有相對(duì)較高的積累，長(zhǎng)日照處理下幾乎不表達(dá)[16]。本研究結(jié)果表明GhFT基因的表達(dá)同AtFT基因和CmFT基因一樣受光周期的影響，在LD處理下，GhFT基因在根中幾乎不表達(dá)，在葉片中具有相對(duì)較高的表達(dá)；在SD處理下，GhFT基因在葉片和根中均有表達(dá)，在根中的表達(dá)積累明顯高于LD處理下的，這可為研究GhFT基因?qū)嶒?yàn)環(huán)境的選擇提供參考。棉花葉片和根中的GhFT基因表達(dá)量在不同的光照時(shí)間下表達(dá)量不同，并對(duì)光照時(shí)間長(zhǎng)短存在響應(yīng)機(jī)制[15]，這與光周期誘導(dǎo)開(kāi)花密切相關(guān)，具體調(diào)控機(jī)制有待進(jìn)一步探索。