イネ穂の形態を決定する分子機構の解析

决定稻穗形态的分子机制分析

基本信息

批准号：
15031207
负责人：
経塚淳子
金额：
$ 3.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

私たちが解析しているLAXはイネの腋芽分裂組織形成に必須の遺伝子であり、lax変異体では穂の分枝形成および花芽形成が著しく抑制される。LAX遺伝子はHLHドメインを持つ転写調節因子をコードし、LAX mRNAは腋芽形成時にSAMと腋芽形成予定領域との境界部で層状の発現を示す。今年度の成果1.LAX遺伝子の解析・分子マーカーを用いたLAX機能の解析LAXは分裂組織の開始ではなく、維持に関与することが示唆された。・LAXの下流因子の単離マイクロアレイ解析によりLAXにより発現が誘導される遺伝子65個を同定した・LAX2量体パートナーの単離LAXとヘテロ2量体を形成するbHLH遺伝子を同定した。2.イネ穂形成時に発現する遺伝子の網羅的解析穂の分枝形成時に発現が変化する遺伝子378個を同定した。穂の発生開始直後には少数の転写因子の発現の上昇が顕著であり、それ以降はさまざまな機能の多数の遺伝子の発現が上昇・下降した。これらの、発現パターンをin situ hybridization法により詳細に解析した。これらの情報は発生や成長に伴う遺伝子発現の変化を解析するための遺伝子マーカーとしても貴重である。興味深いことに、これらのうち2クローン(103、109、ともに転写因子)はLAXとほぼ同じ発現パターンを示した。特に、103遺伝子の発現はlax変異体で消失しLAXの誘導により著しく上昇したことから103はLAXの下流因子であると考えられた。一方、109の発現はlax変異体でもLAX発現誘導によっても変化せず、109はLAXの上流あるいはLAXとは独立に機能していると考えられた。

我们正在分析的LAX是水稻腋生分生组织形成的必需基因，在lax突变体中，圆锥花序分枝和花芽形成受到显着抑制。 LAX 基因编码具有 HLH 结构域的转录调节因子，LAX mRNA 在 SAM 和腋芽形成过程中预期发生腋芽形成的区域之间的边界处表现出分层表达。今年取得的成果 1. LAX基因分析及LAX功能分子标记分析提出LAX参与分生组织的维持而不是分生组织的启动。・通过微阵列分析鉴定出 LAX 诱导表达的 65 个基因。・鉴定出与 LAX 形成异二聚体的 LAX 二聚体基因。 2. 水稻穗形成过程中表达基因的综合分析我们鉴定了378个在穗分枝过程中表达发生变化的基因。穗发育开始后，少数转录因子的表达量显着增加，此后许多具有各种功能的基因的表达量增加或减少。通过原位杂交详细分析了这些表达模式。该信息作为分析与发育和生长相关的基因表达变化的遗传标记也很有价值。有趣的是，其中两个克隆（103 和 109，均为转录因子）显示出与 LAX 几乎相同的表达模式。特别是，103基因的表达在lax突变体中被消除，但在LAX诱导后显着增加，表明103是LAX的下游因子。另一方面，109的表达在lax突变体中或在LAX表达诱导后均未改变，这表明109在LAX上游或独立于LAX发挥作用。