葡萄成花分子生物学研究进展

丰景　卢江

摘 要 开花是植物从营养生长向生殖生长转变的重要时期，而开花调控成为近年来植物分子生物学研究的热点。拟南芥中存在多条调控开花的信号途径如光周期途径、春化途径、赤霉素途径和自主途径等。目前，在葡萄中已经发现了许多葡萄花发育相关的重要基因，是拟南芥花发育相关基因的同源基因，并且绝大多数基因具有与拟南芥相似的功能。本文综述了开花相关基因在葡萄开花时间、花发育过程以及其他过程中的功能，以期为葡萄成花机制的深入研究提供一些参考。

关键词 开花整合子；花发育；成花诱导；同源基因；葡萄

中图分类号 S663.1 文献标识码 A

Abstract Flowering is an important period of plant transition from vegetative growth to reproductive growth. Flowering is becoming a hot spot in plant molecular biology in recent years. In Arabidopsis there are many signal pathways regulating the flowering time such as photoperiod， vernalization， gibberellin and autonomic pathways. At present， many important genes have been found in grapes， and they are the homologous genes of flower-development-related genes of model plants， and most of the genes have functions similar to those of model plants genes. This review summarized the functions of flowering-related genes in flowering time， flowering development and other processes of grape in order to provide some references for the further research on flowering mechanism of grape.

Keywords flowering integrons； flower development； flowering induction； homologous genes； grape

DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.08.029

成花轉变是植物发育中的关键时期，适宜的成花时间能保证植株具有最大化的生殖能力，进而保证种子的质量。植物的成花包括遗传因子以及外界环境因子与内部信号之间的相互作用等[1]，是一个复杂的网络发生过程。模式植物拟南芥的研究发现，植物的开花调控有6条内外信号途径。包括光周期途径（photoperiod pathway）、春化途径（vernalization pathway）、自主途径（autonomous pathway）、赤霉素途径（GA pathway）、年龄途径（age pathway）和环境温度途径（ambient temperature pathway）[2-6]。这6条调控途径既能独立完成调控作用，又能通过几个整合基因相互交联，形成具有精密调控功能的成花调控网络。拟南芥中已经被证实的开花途径整合因子（floral pathway integrators）包括： FT、LFY及SOC1 [4， 7]。

FT是重要的开花促进基因，是光周期调控途径中关键因子CO下游直接的靶基因。它在叶片中表达，然后通过韧皮部运输到茎顶端激活花序分生组织基因，从而启动植物开花[8-9]。FT还是环境温度途径FLM、年龄途径SPL3等的下游靶基因，能促进下游LFY的表达；同时FT也是春化途径和自主途径关键基因FLC的靶基因；此外，茎端的FT表达还能被GA激活。可见FT基因在植物这6条成花途径的交汇节点发挥重要作用。SOC1与FT类似。

葡萄是世界上最古老、分布最广、产量最高的落叶果树。葡萄的果实汁多味美，营养价值高，既可鲜食又可干食，还可以加工成葡萄汁、葡萄酒等，具有极高的经济价值，是果中佳品。葡萄也是我国的主要栽培果树之一。随着分子生物学的发展，通过对拟南芥等模式植物的研究，对植物花发育有了较深入的认识。目前，在葡萄中已经发现了许多葡萄花发育相关的重要基因是拟南芥花发育相关基因的同源基因，并且绝大多数基因具有与拟南芥相似的功能。本文简要综述葡萄成花分子生物学相关研究的最新进展，以期为今后从分子水平调控葡萄成花诱导提供基础。

1 葡萄成花诱导途径相关基因的研究进展

目前拟南芥的成花机理研究已比较完善，研究发现在葡萄基因组中，存在许多拟南芥成花诱导相关基因的同源基因。上官凌飞等[10]通过生物信息学的方法，对葡萄成花相关基因进行了预测和分析，并初步建立了葡萄开花基因网络图（图1）。在葡萄光周期途径中，蓝光受体基因VvCRY1和VvCRY2、远红光受体基因VvPHYB以及VvESD4共同调控VvGI的表达，进而调控光周期期途径下游基因VvCO的表达，使其将光信号转换为开花信号。在葡萄春化途径中VvVIP1、VvVIP2和VvVIP6促进VvFLC的表达；自主途径中VvFPA和VvFCA抑制VvFLC的表达。春化途径和自主途径均通过VvFLC抑制VvFT、VvSOC1和VvLFY基因的表达，从而达到抑制开花。其中FLC和FRI基因协同作用。VvLFY控制VvAP1、VvAP3、VvAG的表达，同时决定顶端分生组织的性质。

1.1 葡萄FT基因的研究进展

在葡萄中已鉴别出了5个FT的同源基因，分别为VvFT、VvMFT、VvTFL1A、VvTFL1B和VvTFL1C。这5个基因被归为3类：FT-like、MFT-like 和TFL1-like[11]。VvFT与休眠芽中季节性成花诱导以及花序、花和果的发育相关，VvFT在葡萄幼果中表达量最高[12]，在茎尖和幼叶中却几乎没有表达[13]；VvMFT在开花期与VvFT的表达模式是平行的，但是在休眠芽的成花发端阶段不表达；VvTFL1A、VvTFL1B和VvTFL1C在休眠芽的成花发端阶段表达，但是在花期的花发育阶段并不表达[11]。一般认为VvFT和VvMFT具有促进成花的作用，而VvTFL1A、VvTFL1B和VvTFL1C主要起抑制成花的作用[13]。在拟南芥和烟草中过量表达VvFT能够导致提早开花，除此之外还导致烟草矮化[14]；而过量表达VvTFL1A不影响开花时间，却明显增加了花序分枝和延迟了花分生组织的起 始[11， 15]。另外，VvTFL1A在葡萄中过表达与RRM（the reiterated reproductive meristem）表型相关，这与拟南芥中描述的表型一致[15]。研究表明，葡萄侧枝结构（lateral shoot structures）的起始需要一定表达量的VvTFL1A，但随后VvTFL1A表达水平逐步下调，以完成花朵和卷须的分化[15-16]。‘香悦葡萄中VvFT基因在各个组织器官中均有表达，但不同组织中表达量有差异。研究发现，在葡萄幼果中表达量最高[12]。利用RT-PCR和原位杂交的方法，发现‘香悦葡萄中的VvFT基因可能有不同于拟南芥中FT基因的功能，即葡萄中的VvFT基因参与了成花，也参与了花器官的发育[13]。此外，酵母双杂交的实验结果表明，VvFT和VvTFL1A蛋白都与VvFD蛋白有相互作用，并且VvFT与VvFD相互作用的强度明显高于VvTFL1A蛋白与VvFD蛋白相互作用的强度[13]。山葡萄中的研究发现，VvFT基因在雌花中的表达量显著高于雄花。而VvTFL1A和VvTFL1B这2个基因在雄花中的表达量略高于雌花[17]。在‘藤稔葡萄中，VvFT基因的表达量在整个花期稳步下降，但开花前急剧上升，尤其是开花当天表达量达到最高值[18]。分析VvFT基因在‘藤稔葡萄各节位花芽发育中表达情况，结果表明不同节位芽中VvFT的表达水平都较低且在一年的生长季节内的变化不大[19]。

从芽向自然休眠过渡期间，发现叶和花芽中VvFT基因的表达水平同步下降，随后利用化合物氰胺（HC）和叠氮钠解除休眠，发现VvFT基因的表达上调，这些结果表明VvFT可能在抑制其进入ED来刺激芽生长过程中起着关键作用[20]。分析葡萄芽发育转变的微阵列数据，发现VvFT与细胞周期基因共表达[21]。从相对休眠（paradormancy，PD）到内生休眠（endodormancy，ED）的过渡期间，VvFT的水平与细胞周期调节因子VvCDKA、VvCDKB2、VvCYCA1和VvCYCD3.2类似地下降，而在从ED向出芽的过渡期间，VvFT水平与细胞周期基因一起增加。这一发现表明，VvFT可以通过转录调控细胞周期基因，并通过它们调节ED[21]。

1.2 葡萄LFY基因的研究进展

LEAFY（LFY）基因是一個调控植物花分生组织和花器管形成的特征基因，在植物光周期途径、春化途径、自主途径和赤霉素途径的交汇节点发挥重要作用。LFY基因是整合环境和内源信号的重要开花控制因子[22]，能够启动植物的开花过程，并且控制植物花的生长发育[23]。拟南芥LFY转录因子的同源基因VFL在葡萄中已被克隆，VFL在花瓣和雄蕊原基中、花序和卷须分生组织中均有表达，研究发现VFL在整个花序发育过程中的表达量都很高，但是在卷须原基中，VFL仅在其发育的早期阶段表达。VFL在这2种结构中的差异表达，可能表明VFL表达的阈值水平是花序和花分生组织的发育所需要的而不是卷须[24]。在叶原基和叶缘中也能检测到VFL的表达，表明VFL在特定叶组织中具有维持细胞分裂的功能[16， 25]。VFL最初在外侧分生组织中表达，但VFL表达的增加仅与花序和花发育相关[25]。VFL既在葡萄营养组织中表达，又在生殖组织中表达，说明其在葡萄分生组织中承担着全面的角色。‘香妃葡萄中，VFL基因主要在花序分化和早期花器官发育过程中表达，在花发育后期逐渐降低[26-27]。在‘雷司令（Riesling）中克隆了LFY同源基因VvLEAFY [28]，原位杂交实验结果表明，VvLEAFY在花原基、花瓣和雄蕊原基中特异表达。VvLEAFY在幼嫩的卷须中也表达，但是一旦花器官发育成熟，VvLEAFY的表达就消失了[29]。‘巨峰葡萄中，LEAFY 在花芽分化期间的表达量是有差别的，在3、4、9、10叶期的表达量较少，而在5、6、7、8叶期的表达相对较强[30]。‘藤稔葡萄中克隆了LEAFY基因的启动子序列，通过生物信息学分析，表明葡萄VvLEAFY基因的表达可能受MYB、ABA和光等信号的调控[31]。在拟南芥中过表达VFL促进了花序向花分生组织的快速转化，VFL在葡萄中的作用可能与拟南芥中所描述的相似，LFY整合了来自不同途径的开花信号并控制葡萄花器官特征基因的表达[25]。

目前尚不清楚开花诱导途径是否调控葡萄中VFL的表达。 但是，在Vvgai突变体中，研究发现花序发育和VFL表达量的增加之间存在着相关性[32]，表明赤霉素可以抑制花序发育，并且直接或间接地影响葡萄中VFL表达。在拟南芥中，LFY基因的表达是由赤霉素途径诱导的，这是促进开花所必需的，与光周期无关[22]。因此，在拟南芥和葡萄之间，可能共享一种以LFY/VFL基因为靶标的赤霉素介导的开花途径，尽管其表达在拟南芥和葡萄之间具有相反的作用[25]。

1.3 葡萄SOC1基因的研究进展

SOC1（MADS8）基因广泛存在于单子叶植物和双子叶植物中， 它能编码一个MADS-box家族的转录因子，在拟南芥的多条开花调控途径中占据核心的地位[4]。SOC1既作为信号通路的响应因子，又作为开花信号整合因子调节拟南芥的开花时间。在葡萄中已鉴别出SOC1的同源基因VvMADS8 [11， 20， 33]， 在开花诱导期，潜伏芽中VvMADS8的表达水平最高，并且葡萄芽中VvCO表达与VvMADS8和VFY在空间上和时间上协调，表明在葡萄开花的季节性周期中，这些基因的作用类似于拟南芥光周期途径的调控网络[34]。在葡萄叶中，从花芽向ED过渡之前，VvMADS8与VvCO的表达模式相似，在夜间增加，光照期间下降。而花芽向ED过渡期间以及ED期间，VvMADS8与VvCO的表达模式显著不同，VvMADS8的表达在相同的时间段里从振荡模式变成了非振荡模式[20]。山葡萄中，VvMADS8 基因在雌花池和雄花池中表达模式基本相同，但是表达量稍微有差异。均在芽体膨大期时（4月30日）表达量最多，随着花序的展露分离，表达量急剧降低。而对于同一时期来说，在雌花和雄花中，VvMADS8的表达量无显著性差异。在山葡萄中，不论是雄花还是雌花，花芽中VvMADS8 表达量最多，花序中表达量极少。这些结果表明，VvMADS8在山葡萄花发育前期有作用[35]。原位杂交表明，VvMADS8在赤霞珠的花序原基和苞片中表达量最高，在其他时期表达量较少[35]。在成熟的花和果实中没有检测到VvMADS8基因的表达，在发育的卷须中有微量表达。在‘藤稔葡萄中，VvSOC1 在各个生长时期不同节位芽中都有很高的表达，并且基本都呈现较一致的变化趋势[19]。VvMADS8在拟南芥中过量表达，发现转基因的拟南芥花期提前，数量增多，形状改变[33]。

1.4 葡萄FLC基因的研究进展

拟南芥FLC属于MADS-box基因，是调控春化作用需求和响应的关键基因之一，FLC通过抑制成花基因FT和SOC1抑制植物开花[36]。在葡萄基因组中，现已分离和克隆到与模式植物同源的FLC基因[12， 19， 37-38]。2个FLC同源基因VvFLC1和VvFLC2均在花芽中的表达量最高，并且在整个花芽发育阶段均有表达[37]，但是VvFLC1和VvFLC2表达模式相反[39]。这种表达模式不同于拟南芥FLC的表达，它在顶端的表达先于开花转变，在根和叶中也广泛表达。VvFLC和VvFT在花序和茎尖中的相对表达量都较低，且差异不大[40]。VvFLC在各个器官均有表达，但表达量不同，在幼叶、幼果中表达量最高，说明该基因对于葡萄营养与生殖器官的发育都具有一定作用[12]。在‘藤稔葡萄不同节位芽中，VvFLC 的表达随着芽的形成逐渐增强，随后又降低，其表达高峰集中在芽发育的后期，而这段时期VvSOC1、VvAP1、VvAP2、VvAG 等基因的表达量呈逐渐降低之势。这表明在这时间段内VvFLC的高表达很可能导致芽发育速度的下降，使芽的生长发育减弱，从而有利于芽逐步进入休眠状态[19]。

2 葡萄花器官发育相关基因的研究进展

花器官特征基因被分为5类，分别命名为A、B、C、D及E类基因，这些基因的不同组合决定了萼片、花瓣、雄蕊、心皮及胚珠的形成[41-42]。拟南芥A类基因：APETALA1（AP1）和AP2[43-44]，是萼片和花瓣正常發育所必需的。AP1既是花分生组织特征基因，又是花器官形态特征基因，调控花序分生组织向花分生组织的转变。葡萄中AP1和AP2的同源基因都已经被克隆和鉴定出[38， 43]。在‘藤稔葡萄中，VvAP1在各时期的花芽中的表达量都较低；而VvAP1的同源基因VvFUL在花中的表达量最高，茎尖和卷须次之；VvAP2在各组织中的表达量趋于一致。VvAP1、VvAP2和VvFUL都随着花芽的发育而表达量逐渐增强[19]。在营养器官如叶、根中均未检测到VvAP1和VvFUL基因的表达。相反，它们在整个卷须发育过程中均有表达。VvAP1和VvFUL基因的表达与繁殖发育有关，跨越2个生长季节，在花序和花分生组织中共表达[43]。在花发育过程中，VvAP1和VvFUL的表达模式是不一致的。VvAP1最初在幼花分生组织中表达，紧接着VvAP1在萼片形成区域以内的部位表达。之后，它的表达优先在花瓣和雄蕊的生长尖端以及正在发育的心皮中。而VvFUL的表达，早期限于花分生组织中心部位的心皮形成区域，随后在果实发育的早期阶段高水平表达。这种表达模式表明VvFUL可能在心皮和果实发育中起作用[44]。‘香悅葡萄中，VvAP2在葡萄叶、茎、花序、花等不同器官中均有表达。其中，VvAP2在花序和花中的表达量明显高于叶和茎中的[45]。

拟南芥B类基因：AP3和PISTILATA（PI），主要控制花瓣和雄蕊的形成[46]。在葡萄中已经发现了3个B类同源基因，即VvMADS9（VvPI）、VvAP3和VvTM6[47-48]。3个基因都在花瓣和雄蕊中表达，VvMADS9在叶、根、卷须、潜伏芽和浆果中表达量低或不表达[33]，而VvTM6在生殖器官中更广泛地表达，如VvTM6在心皮、果实和种子中表达，并且在这3种组织中的表达量均高于在花瓣中的表达量[48]。VvTM6在心皮以及浆果发育和成熟过程中表达，表明该基因在葡萄果实发育过程中起着重要的作用[37]。花受精后，VvMADS9的表达量明显受到了抑制[48]。在葡萄中异位表达VvMADS9阻止了果实的发育[49]。VvMADS9在flb（fleshless berry）突变体的浆果中表达，而在野生型（WT）果实中完全不表达[50]。在flb突变体的花中，虽然VvMADS9的时空表达模式没有改变，但是在开花前后VvMADS9表达量的变化，可能是造成突变体心皮发育和果实形态发生异常的原因[50]。‘藤稔葡萄中，VvAP3在花期各阶段的表达量整体水平均不高，并呈缓慢下降的 趋势[18]。

拟南芥C类基因：AGAMOUS（AG），目前公认的至少有4种功能：抑制A功能基因，终止花分生组织，决定雄蕊和心皮的发育，与D类基因如SEED STICK（STK /AGL11）、SHATTERPROOF 1 （SHP1/AGL1）和SHP2（AGL5）一起决定胚珠的发育。另外，D类基因也参与调控果实发育[51]。在葡萄基因组中，AG基因亚家族的几个同源物已经被报道了。其中，VvMADS1与拟南芥中的AG基因类似[52]。但是，序列分析表明VvMADS1与SHP1/2 [52]具有最近的同源性。VvMADS1在花序发育的中晚期以及整个浆果发育期表达，表达模式更像SHP1/2而不是AG[52]。而Northern杂交分析发现VvMADS1基因在花内部两轮花器官中表达，这种表达模式更像AG基因而不是SHP1/2[53-54]。VvMADS1从花序开始到花期成熟期间的表达量明显增加[55]。最近的研究表明，VvMADS1只在胚珠中特异表达，且在无核白和黑比诺胚珠发育过程中表达趋势基本一致[56]。VvMADS1基因在葡萄中过表达与萼片形态的变化相关[57]。在烟草中过表达VvMADS1造成外部两轮花器官的形态发生变化[52]。葡萄中，克隆得到AG基因的同源基因VvAG，半定量分析结果表明，它在叶片、卷须、休眠芽、萼片和雌蕊中不表达，在花序、果实、花瓣和雄蕊中表达；且在花发育早期表达量上升，花序形成时期表达量较低，表明VvAG的表达可能具有时空性，其作用是参与花序早期发育[14， 18， 38， 58]。VvMADS5/ VvAGL11与STK/AGL11基因具有同源性，在成熟心皮和发育的种子中表达量高，在浆果中表达量较低[28]。转录本分析表明VvAGL11在花和果中表达，在根、侧枝、叶、芽和卷须中不表达[38]。无核白和黑比诺中，VvMADS5在花和胚珠中表达，而在根、茎、叶中不表达[56]。VvAGL11作为花器官特征基因之一，调控胚珠和种子的发育[39， 51， 59]。在葡萄果实中，VvAGL11与拟南芥AtAGL11具有相似的表达模式，均在胚珠的珠被中表达，但是在表达时间上有差异：AtAGL11主要是受精之前，在胚珠的珠被中表达；而VvAGL11是受精之后，在胚珠的珠被中表达[60]。在拟南芥stk突变体中异位表达VvAGL11，可使角果和种子异常的形态得到恢复[61]。这些结果表明，VvAGL11有与拟南芥AtAGL11相似的功能，负责调控种子形态形成。迄今为止，在葡萄基因组中还没有基因已被确定与SHP1或SHP2具有同源性[39]。VvAGL11可能是葡萄基因組中唯一的D类基因。

拟南芥E类基因包括SEPALLATA1-4（SEP1-4），参与花分生组织确定和花器官特征的发育。在葡萄中，已经鉴定了2个基因VvMADS2和VvMADS4[28]，分别与SEP1/3同源。VvMADS2和VvMADS4的表达模式也分别与SEP1和SEP3类似[62-63]。VvMADS2和VvMADS4在花序发育早期表达，直到开花。VvMADS2与VvMADS1的表达相似，从花序开始发育到花期成熟期间的表达量明显增加[55]。VvMADS2和VvMADS4均在心皮、花瓣和雄蕊中表达，其中VvMADS2在心皮中的表达量高于在花瓣和雄蕊中。VvMADS2和VvMADS4在雌性花和雄性花中的表达水平是分别相似的；另外，VvMADS2和VvMADS4均在发育中的种子和浆果中表达，在叶、根和卷须中不表达。其中VvMADS4在花中的表达水平低于在浆果中的表达水平[37]。最近在‘无核白葡萄中克隆到一个MADS-box基因家族成员VviSEP2，表达分析结果表明，VviSEP2只在花蕾、花和胚珠中有表达，而在根、茎、叶中无表达[64]。

3 其他相关基因的研究进展

CONSTANS（CO）是光周期调控途径中的关键基因之一，作为光周期下游基因可以将光信号转换为开花信号传递给FT基因，从而促进植物开花[65-66]。葡萄中发现了与拟南芥CO基因同源的基因，VvCO、VvCOL1[34]和VvCOL5[67]。VvCO与VvCOL1在葡萄叶、茎、卷须、根、花和浆果中均有表达，但是VvCOL1的表达水平一般高于VvCO。在营养器官中，VvCO与VvCOL1主要在叶中表达，在卷须、茎和根中的表达量较低；在生殖器官中，VvCO与VvCOL1主要在花中表达，而在浆果中的表达量明显减少。在花芽发育过程中，VvCO与VvCOL1的表达是有差异的。在葡萄开花诱导期间，VvCO在腋生的潜伏芽中大量表达，随着潜伏芽的发育其表达水平逐渐下降。在休眠期间，VvCOL1的表达相对恒定，当休眠结束，开始出芽时，VvCOL1的表达水平降到最低[34]。VvCOL5基因在无核（无核白）和有核葡萄（黑比诺）胚珠（幼种子）发育过程中呈现相反的表达模式。VvCOL5基因可能与无核白葡萄胚珠的发育相关，但目前对VvCOL5基因的研究仅限于在黑比诺和无核白中表达存在差异，究竟CONSTANS类似基因是否对葡萄胚珠的败育以及无核白胚珠的发育具有影响，还需要对VvCOL5基因的功能和作用机制进行进一步的研究[67]。

VvSVP是拟南芥SVP同源基因，在‘无核白和‘黑比诺的营养器官（根、茎、叶）和生殖器官（花蕾、盛花、胚珠）中均有表达，但表达量有差异。在‘无核白根中表达量最低，胚珠中表达量最高；而在‘黑比诺茎中表达量最高。表明葡萄VvSVP基因除了在营养器官中发挥作用，还可能与果实、种子（胚珠）发育有关[68-69]。

光周期调控基因VvPHYA和VvPHYB在葡萄芽和叶片中的表达是有差异的。在葡萄芽中，短日照（SD）下均未检测到VvPHYA和VvPHYB基因的表达；而在长日照（LD）条件下，VvPHYA和VvPHYB基因都高度表达[70]。在葡萄叶中，LD条件下VvPHYA和VvPHYB基因的表达都随昼夜节律振荡，在黎明前和黄昏后分别达到最大值和最小值；然而，在SD条件下，VvPHYA和VvPHYB基因高水平均匀表达，表达节律消失[71]。在葡萄中，减少光周期和低温可以引发芽向ED状态的转变，这一过程伴随着叶中VvPHYA和VvPHYB基因表达的剧烈变化[20]。

GAMYB转录因子是赤霉素信号转导途径中的一个重要的促进因子，其作用受到miR159的调控[72]，在植物的开花诱导等过程中发挥着极其重要的作用[73]。‘魏可葡萄中克隆到GAMYB-like的同源基因VvGAMYB，荧光定量分析表明，VvGAMYB 在花发育过程中都有表达，在开花前表达量呈现出上升的趋势，开花后则表达量降低。在葡萄中，也鉴定出了miR159家族基因[74]，参与了冬芽的二次花的发育[75]。利用赤霉素处理花序后，发现开花时间提前了，并且VvGAMYB的表达水平上调了，表明VvGAMYB可能在葡萄花发育过程中发挥了重要功能[76]。在拟南芥中，GAMYB可以结合到LFY启动子上，调控LFY 的表达，实现对开花时间的调控[77-78]。而赤霉素通过介导DELLA蛋白的泛素化调控miR159的表达，进而调节GAMYB的裂解作用[78-81]。在葡萄花发育过程中，发现VvGAMYB和VvLFY的表达都呈现先上升后下降的趋势，而赤霉素处理促进了VvGAMYB和VvLFY的表达，从而促使开花提前。miR159和VvGAMYB的表达负相关，赤霉素处理下miR159的表达下调从而也降低了对VvGAMYB的裂解作用，表明VvGAMYB通过赤霉素抑制miR159的表达，进一步抑制miR159对VvGAMYB的裂解作用，从而使VvLFY基因的表达上调，参与了调控葡萄开花过程[76]。赤霉素在植物不同的生长发育阶段发挥着重要的调控作用，在拟南芥中，GA的生物合成途径已经比较清楚。迄今，有关葡萄GA合成相关基因克隆的研究仅见少量报道。以‘藤稔葡萄为材料，克隆了5个重要的赤霉素合成相关基因，分别是葡萄内根-贝壳杉烯氧化酶基因（VvKO）、GA2-氧化酶基因（VvGA2ox2和VvGA2ox4）、GA3β-羟化酶基因（VvGA3ox4）和GA20-氧化酶基因（VvGA20ox1）。不同组织器官中的表达水平分析结果表明，VvGA2ox2主要在果实中表达，VvGA2ox4主要在叶片和果实中表达，而VvKO、VvGA3ox4和VvGA20ox1则在花、叶片和果实中均有一定的表达[82]，其中VvGA20ox1在花序、幼叶和小果中的表达水平较高[83]。开花前10 d用35 mg/L的赤霉素处理‘峰后葡萄，研究结果表明，赤霉素促进葡萄开花是通过促进雌配子体发育和开花前成花促进基因VvFT、VvSOC1、VvFUL和VvAP1的表达而实現的[84]。

4 问题与展望

在拟南芥中，AP1被证实是FT下游的一个靶基因[85-86]，在葡萄中VvFT和VvAP1的表达模式分别与拟南芥中FT和AP1类似，表明在葡萄中可能有一个相似的调控网络[87]。葡萄花序和花的发育与拟南芥有着广泛的相似性。葡萄花发育似乎遵循ABCDE模型，但是VvAP1例外，基于它在葡萄中的表达模式，它作为A类功能基因遭到了质疑[43]。此外，VFL在花序发育过程中高度表达。然而，在卷须原基中，VFL是瞬时表达。VFL在2种结构中的这种差异表达可能表明VFL表达阈值水平对于花序和花分生组织至关重要，而不是卷须。

参与拟南芥成花途径的大部分基因都存在于葡萄中，并得到了克隆与验证。这说明葡萄也具备与拟南芥相似的成花途径。但葡萄中的大部分分子研究都集中在与拟南芥开花信号整合子、花分生组织特征基因和花器官特征基因同源的葡萄基因的鉴定上，对葡萄成花分子机理的研究还处于探索阶段，不够系统深入，在研究的深度和广度上仍与拟南芥有很大差距，需要进一步研究。拟南芥的成花是由营养分生组织向生殖模式转变的过程，而葡萄在同一个茎上同时具备营养生长和生殖生长的分生组织结构，其成花诱导是更为复杂的遗传调控过程。

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