<td id="wiiig"><kbd id="wiiig"></kbd></td>
  • ·常規信息  最近更新:2020年11月29日 6:26:00
    基因(座)名稱Squamosa啟動子結合蛋白; 理想株型基因
    squamosa promoter binding protein-like 14; Ideal Plant Architectutre1
    基因符號OsSPL14; IPA1;WFP
    所在染色體8 (已克隆)

    IPA1/OsSPL14(LOC_Os08g39890, Jiao et al. 2010)...

    miR-156–IPA1確定為生長和防衛之間的新調節因子,并建立了獲得高抗病性和高產量的新策略(Liu et al. 2019)。

    IPA1在正常條件下促進生長發育,而在稻瘟病菌侵染時受誘導磷酸化提高免疫反應(右圖),這一機制既能增加水稻產量又能提高稻瘟病抗性,打破了單個基因不可能同時實現增產和抗病的傳統觀點,為高產高抗育種提供了重要理論基礎和實際應用新途徑(Wang et al. 2018)。

    研究人員在甬優12號中圖位克隆到一個主效QTL位點qWS8/ipa1-2D,經鑒定,該QTL是理想株型基因IPA1上游的一段串聯重復序列。這一段重復序列可以抑制IPA1的DNA甲基化修飾,使得IPA1基因啟動子區域的染色質結構處于松散的狀態,從而促進IPA1基因的表達,產生發育水平上的理想株型和產量提升(Zhang et al. 2017)。

    SPL基因具有高度保守的DNA 結合域,作為植物特有的轉錄因子家族的代表,其參與開花時間的調節、時期轉換、葉發育的起始以及其他的發育過程。在水稻基因組中,有19個SPL 基因,其中OsSPL14 與擬南芥的SPL9 最相似。OsSPL14 定位于細胞核,始終起著轉錄因子的作用。在營養生長和生殖生長階段,OsSPL14 始終在生長錐優勢表達,在一二次枝梗也高度表達(Jiao et al., 2010; Miura et al., 2010)。

    IPA1能與控制水稻分蘗側芽生長的負調控因子OsTB1的啟動子直接結合,抑制水稻分蘗發生,還通過直接正調控水稻株型重要基因DEP1,調節水稻株高和穗長(Lu et al. 2013)。

    增加作物產量是現代農業的主要目標。為了使目前的高產水平得到進一步提升,育種家提出了水稻理想株型的策略。對一個半顯性QTL-IPA1 進行了克隆和特征分析,發現該QTL 可以很大程度上改變植株的形態進而增加產量。IPA1 編碼類Squamosa啟動子結合蛋白OsSPL14,并受微RNA OsmiR156 的調控。在營養生長期,OsSPL14 控制水稻分蘗;在生殖生長期,OsSPL14 的高表達促進了穗分支。研究表明OsSPL14 的一個點突變擾亂了OsmiR156 對OsSPL14 的調控,OsSPL14 突變后,使得水稻分蘗減少、穗粒數和千粒重增加,同時莖稈變得粗壯,抗倒伏能力增強,進而提高產量(Jiao et al., 2010; Miura et al., 2010)。

    【相關登錄號】
    contigs及其產物:AP008214BAF24118, AP006049BAD10733, AP005816BAD10674
    cDNAs及其產物:AK107191BAG97990, GU136674ADJ19220
    參考基因組位點:Os08g0509600(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os08g39890(本地MSU-RGAP←→ LOC4345998(NCBI)
    參考基因組產物:XM_015795327XP_015650813
    uniprot庫登錄號:B7F043, Q7EXZ2
    將本文分享到:
    ·ONTOLOGY及相關基因
    表型特征稻瘟病抗性(TO:0000074), 白葉枯病抗性(TO:0000175), 株高(TO:0000207), 穗長(TO:0000040), 分蘗數(TO:0000346), 籽粒產量(TO:0000396), 穗分枝(TO:0000050), 每穗粒數(TO:0002759), 結實率(TO:0000448), 倒伏率(TO:0000068), 莖粗(TO:0000339), 千粒重(TO:0000592)
    分子功能DNA轉錄因子活性(GO:0003700)
    生物進程穗發育(GO:0010229), 基因表達調控(GO:0010468), 分蘗形成(GO:0010223), miRNA介導的基因沉默(GO:0035195), 調節寄主對真菌的防衛反應(GO:1900150), 調節寄主對細菌的防衛反應(GO:1900424)
    ·參考文獻
    1Fang Wang;Tongwen Han;Qingxin Song;Wenxue Ye;Xiaoguang Song;Jinfang Chu;Jiayang Li;Z. Jeffrey Chen
      The Rice Circadian Clock Regulates Tiller Growth and Panicle Development Through Strigolactone Signaling and Sugar Sensing
      The Plant Cell, 2020, 32(10): 3124-3138
    2Mingming Liu;Zhenying Shi;Xiaohan Zhang;Mingxuan Wang;Lin Zhang;Kezhi Zheng;Jiyun Liu;Xingming Hu;Cuiru Di;Qian Qian;Zuhua He;Dong-Lei Yang
      Inducible overexpression of Ideal Plant Architecture1 improves both yield and disease resistance in rice
      Nature Plants, 2019, 5: 389-400
    3Jing Wang;Lian Zhou;Hui Shi;Mawsheng Chern;Hong Yu;Hong Yi;Min He;Junjie Yin;Xiaobo Zhu;Yan Li;Weitao Li;Jiali Liu;Jichun Wang;Xiaoqiong Chen;Hai Qing;Yuping Wang;Guifu Liu;Wenming Wang;Ping Li;Xianjun Wu;Lihuang Zhu;Jian-Min Zhou;Pamela C. Ronald;Shigui Li;Jiayang Li;Xuewei Chen
      A single transcription factor promotes both yield and immunity in rice
      Science, 2018, 361: 1026-1028
    4Lin Zhang;Hong Yu;Bin Ma;Guifu Liu;Jianjun Wang;Junmin Wang;Rongcun Gao;Jinjun Li;Jiyun Liu;Jing Xu;Yingying Zhang;Qun Li;Xuehui Huang;Jianlong Xu, Jianming Li, Qian Qian, Bin Han, Zuhua He, Jiayang Li
      A natural tandem array alleviates epigenetic repression of IPA1 and leads to superior yielding rice
      Nature Communications, 2017, 8: 14789
    5Shuansuo Wang;Kun Wu;Qian Qian;Qian Liu;Qi Li;Yajun Pan;Yafeng Ye;Xueying Liu;Jing Wang;Jianqing Zhang;Shan Li;Yuejin Wu;Xiangdong Fu
      Non-canonical regulation of SPL transcription factors by a human OTUB1-like deubiquitinase defines a new plant type rice associated with higher grain yield
      Cell Research, 2017, 27: 1142-1156
    6B.Srikanth;I.Subhakara Rao;K.Surekha;D.Subrahmanyam;S.R.Voleti;C.N.Neeraja
      Enhanced expression of OsSPL14 gene and its association with yield components in rice (Oryza sativa) under low nitrogen conditions
      Gene, 2016, 576(1): 441-450
    7Zefu Lu;Hong Yu;Guosheng Xiong;Jing Wang;Yongqing Jiao;Guifu Liu;Yanhui Jing;Xiangbing Meng;Xingming Hu;Qian Qian;Xiangdong Fu;Yonghong Wang;Jiayang Li
      Genome-Wide Binding Analysis of the Transcription Activator IDEAL PLANT ARCHITECTURE1 Reveals a Complex Network Regulating Rice Plant Architecture
      The Plant Cell, 2013, 25(10): 3743-3759
    8Le Luo;Weiqiang Li;Kotaro Miura;Motoyuki Ashikari;Junko Kyozuka
      Control of Tiller Growth of Rice by OsSPL14 and Strigolactones, Which Work in Two Independent Pathways
      Plant and Cell Physiology, 2012, 53(10): 1793-1801
    9Yongqing Jiao;Yonghong Wang;Dawei Xue;Jing Wang;Meixian Yan;Guifu Liu;Guojun Dong;Dali Zeng;Zefu Lu;Xudong Zhu;Qian Qian;Jiayang Li
      Regulation of OsSPL14 by OsmiR156 defines ideal plant architecture in rice
      Nature Genetics, 2010, 42(6): 541-544
    10Kotaro Miura;Mayuko Ikeda;Atsushi Matsubara;Xian-Jun Song;Midori Ito;Kenji Asano;Makoto Matsuoka;Hidemi Kitano;Motoyuki Ashikari
      OsSPL14 promotes panicle branching and higher grain productivity in rice
      Nature Genetics, 2010, 42(6): 545-549
    11Nathan Springer
      Shaping a better rice plant
      Nature Genetics, 2010, 42(6): 475-476
    中國農業科學院作物科學研究所 | 中國水稻研究所
    Copyright © 2008 CNRRI. All rights reserved. 中國水稻研究所科技信息中心 版權所有
    男人女人免费啪啪观看