イネ穂の分枝を決定する分子機構の解析

水稻穗分枝的分子机制分析

• 批准号: 13017212
• 负责人: 渡辺 淳子
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13017212/
• 关键词: イネ; 穂の形成; 遺伝子の単離; RERIZZY PANICLE (FZP); LAX PANICLE (LAX)

LAX遺伝子の単離 719個体を用いた精密マッピングにより、LAX遺伝子座を約80kbの領域に絞り込んだ。強い表現形を示すlax-2アリルではこの領域中に36kb以上の欠失が認められた。36kb中に予想される遺伝子に関してlax-1アリルの塩基配列を決定したところ、そのうちのひとつについてのみ変異が認められたため、これがLAX遺伝子であると考えた。LAXタンパク質は222アミノ酸からなり、bHLHドメインを持つ転写因子であると予想された。また、bHLHドメイン以外には保存された配列は見い出されず、また、シロイヌナズナゲノム中には相同遺伝子が見つからなかった。lax-1アリルでは、ORF中にLTRタイプのレトロトランスポゾン様配列が挿入しており、その結果、148番目のアミノ酸以降に3アミノ酸が挿入され、終止コドンが生じていた。In situハイブリダイゼーション法によりLAXmRNA発現部位を決定した。LAXは茎頂分裂組織と器官分化予定領域の境界で特異的に発現していた。この発現は器官分化の開始にともない消失した。FZP遺伝子の単離 53個体の変異体の解析により、FZP遺伝子座を第7染色体上の266kbの領域に絞り込んだ。さらに、精密なマッピングを行うために、この266kb領域に12個のdCAPSマーカーを作成した。また、約800個体のF2集団を育成中であり、この集団中のfzp変異個体を精密マッピングに用いる。

LAX 基因的分离 通过对 719 个个体进行精确定位，LAX 基因位点被缩小到大约 80 kb 的区域。在表现出强表型的lax-2等位基因中，在该区域观察到36kb或更多的缺失。当我们确定预测的36kb基因的lax-1等位基因的核苷酸序列时，我们发现其中只有一个发生突变，因此我们认为这就是LAX基因。 LAX 蛋白由 222 个氨基酸组成，预计是具有 bHLH 结构域的转录因子。此外，没有发现除bHLH结构域以外的保守序列，并且在拟南芥基因组中没有发现同源基因。在lax-1等位基因中，ORF中插入了LTR型反转录转座子样序列，结果在第148个氨基酸之后插入了3个氨基酸，产生了终止密码子。通过原位杂交确定LAX mRNA表达位点。 LAX 在茎尖分生组织和预定器官分化区域之间的边界处特异性表达。随着器官分化的开始，这种表达消失。 FZP 基因的分离通过分析 53 个个体的突变体，我们将 FZP 基因位点缩小到 7 号染色体上的 266kb 区域。此外，在这个 266kb 区域中创建了 12 个 dCAPS 标记以进行精确定位。此外，一个约800个体的F2群体正在培养中，该群体中的fzp突变体个体将用于精密作图。

项目成果

Shimamoto K: "Rice as a model of comparative genomics of plants"Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. (in press). (2002)

Shimamoto K：“水稻作为植物比较基因组学的模型”植物生理学和植物分子生物学年度评论。

Nakagawa M: "Over-expression of RCN1 and RCN2, rice TERMINAL FLOWER 1/CENTRORADIALIS homologs confers the delay of phase transition and altered panicle morphology in rice"Plant Journal. (in press). (2002)

Nakakawa M：“水稻 TERMINAL FLOWER 1/CENTRORADIALIS 同源物 RCN1 和 RCN2 的过度表达导致水稻相变延迟并改变穗形态”《植物杂志》。

Kyozuka J: "Ectopic expression of OsMADS3, a rice ortholog of AGAMOUS, caused a homeotic transformation of lodicules to stamens in transgenic rice plants"Plant Cell Physiolosy. 43. 130-135 (2002)

Kyozuka J：“OsMADS3（AGAMOUS 的水稻直系同源物）的异位表达导致转基因水稻植物中浆片向雄蕊的同源转化”《植物细胞生理学》。