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SPL基因是一种参与植物生长发育调节的植物特异性转录因子

SPL基因是一种参与植物生长发育调节的植物特异性转录因子，已在木本植物中鉴定。

花芽分化过程影响开花和坐果的时间，调节植物生长，而SPL基因调控花朵发育的机制研究较少。但是在这项研究中，我们改变了这一现状。
 
由于植物转录因子是在转录水平上调节基因表达的DNA结合蛋白，因此对植物生长发育至关重要，而SQUAMOSA启动子结合蛋白样基因首先被鉴定为调节早期花发育的转录因子。
 
该基因家族也以78-80 bp氨基酸残基的保守DNA结合结构域命名，其特征在于两个DNA结合结构域和与锌指结构重叠的C端NLS核定位信号。

SPL基因家族已在几种栽培经济树中鉴定，例如荔枝，猕猴桃，板栗，柑橘，甜橙，苹果，葡萄，大枣，核桃，山核桃。
 
在这些植物当中，SPL基因广泛的参与了植物的生长过程，其中包括营养生长，花卉发育，果实发育和成熟以及非生物胁迫。

主要的SPL基因家族在植物花卉发育中具有重要作用，包括营养到生殖生长，花药发育，GA花调节途径和花形态发生。
 
比如在拟南芥中，AtSPL3及其同系物SPL4和SPL5在开花枝中高表达并参与开花，AtSPL3直接受SOC1基因调控。在SOC1和FUL的双重功能丧失突变体中，AtSPL4的转录本水平降低。
 
此外，AtSPL3、AtSPL4和AtSPL5参与调控的花体转变，需要与FT-FD模块协同作用，促进长日照下的花体分生组织转化。

另一方面，AtSPL9/AtSPL15和AtSPL13参与幼年到成虫的生长相，AtSPL9与叶片生长速率和最终大小有关。
 
但是在长日照条件下，除了在枝顶端起到类似作用外，DELLA和SPL之间的相互作用还干扰了SPL转录活性，从而通过灭活叶片中的miR172和枝顶端的MADS盒基因来延迟长日照条件下的花变。
 
除双子叶植物外，SPL基因在单子叶植物中也起了重要作用。在水稻中，OsSPL10优先在嫩穗和茎中表达，负性控制耐盐性，但积极控制毛状体形成，SPL14突变体增加花序分枝数和粒重，增加杆强度，OsSPL2、OsSPL17和OsSPL18调节分蘖数和株高。
 
不止如此，在其他木本植物中，SPL基因在花卉发育中也起着重要作用。GA可能间接影响其靶基因CmSPL6/CmSPL9/CmSPL16至miR156的表达，从而在板栗花蕾发育中发挥重要作用。
 
葡萄里的VpSBP11在从营养阶段向生殖阶段的过渡过程中起到转录因子的作用，拟南芥的过表达激活了FUL、AP1和LFY基因的表达。

从而显示出早期开花，CclSBP6和CclSBP7在柑橘中的过表达可以改变拟南芥的开花时间。
 
蓝莓作为一种对光周期敏感的浆果灌木，不仅日照短，还可以促进生殖生长。而蓝莓的花芽发育过程与开花和结果时间密切相关。

目前，温室栽培已成为我国北方蓝莓的重要方法，不仅可以保证蓝莓安全越冬，而且果实成熟后还能提前上市。
 
但是与露天蓝莓栽培相比，温室内蓝莓年生长周期特征差异显著，尤其在花芽分化方面。为了更好地研究蓝莓花芽发育的过程，我们利用基因组学对蓝莓中的SPL基因家族进行了全基因组分析。
 
我们以北方高丛蓝莓植物为原料，采集于北京市密云区蓝莓栽培园。在芽爆发时收集蓝莓的芽，叶，花芽和叶芽四种不同组，并且还选择来自VcSPL基因家族每个亚组的基因在不同组织中进行差异表达分析。
 
其次，为了进一步研究VcSPL在花诱导和启动中的作用，我们使用不同阶段收集的样品选择在花蕾、开花时花和花后受精后高表达的基因进行RT-qPCR。共选取蓝莓芽分化过程中的1个时期，详细描述不同时期的特征。
 
蓝莓、拟南芥、烟草、水稻、葡萄和越橘 SPL 蛋白的系统发育树。具有不同颜色的分支代表不同的子组。它们根据进化树分为6组，并用不同的颜色表示。
 
不同的图标代表不同物种的SPL基因，红色五角星代表蓝莓，绿色圆圈代表拟南芥，深蓝色圆圈代表烟草，青色圆圈代表水稻，浅蓝色三角形代表葡萄，黄色方块代表越橘。
 
在这项研究中，我们对蓝莓中的VcSPL进行了全基因组鉴定和分析。在系统发育树上共鉴定出56个VcSPL基因家族，分为56个亚科，并进一步通过基因结构域和基序分析支持结果。
 
除了VcSPL36外，40个VcSPL基因定位于细胞核，VcSPL35同时位于细胞质和细胞核中。

此外，对进化起源和顺式作用元件的分析为VcSPL基因家族的功能提供了进一步的见解，分段重复可能在VcSPL基因扩增中起关键作用。
 
通过表达谱和RT-qPCR的结果显示，VcSPL基因不仅具有空间和时间特异性，而且在蓝莓植株生长、叶片发育、花卉发育和非生物协迫中发挥重要作用，部分基因具有协同作用。

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