·常规信息
基因(座)名称MADS盒基因
SEPALLATA-like MADSbox gene
基因符号OsMADS7; OsMADS45
所在染色体8 (已克隆)

OsMADS7(U78891, Kang et al. 1997)...

通过对开花植物的突变研究,证明SEPALLATA-like MADS-box 基因对花萼、花瓣、雄蕊和心皮的分化以及对成花决定都是必需的,从而确定E类花器官的决定基因。SEP-like基因编码MADS 结构域的转录因子,系统发生分析表明被子植物的这类基因组成了一个特异的分支,在双子叶植物中基因的功能表现出不同程度的冗余性和亚功能化。为了更好地理解被子植物中SEP-like基因的动态演化,作者通过构建水稻SEP-like 基因表达下调的knock down转基因植株对该类基因功能进行研究。当OsMADS7OsMADS8 表达同时被下调后,转基因植株都表现出严重的表型缺陷,开花延迟,浆片、雄蕊和心皮同源转化成内稃/外稃状的器官,并且丧失了成花决定。当OsMADS1, OsMADS5, OsMADS7, OsMADS8 四个SEP-like 基因的表达同时受到抑制时,除了外稃,其他花器官都同源转变成叶状器官,这是和拟南芥sep1 sep2 sep3 sep4 四突变体表型相类似的。对水稻不同SEP-like 基因的时空表达特性和蛋白的互作特性进行了分析,发现这些基因非常类似,但也表现出一些基因特异的差异。这些结果表明SEP-like基因在成花决定和花器官类型决定中发挥的功能,在双子叶植物和单子叶植物中是保守的,虽然两者在15亿年前就发生分化。尽管如此,在演化过程中单子叶植物的SEP-like基因也发生了一些新功能化或亚功能化。此外,本研究还证明了前人禾本科植物的浆片和双子叶植物中花瓣是同源器官的观点(Cui et al. 2010)。

【突变体表型】

OsMADS7OsMADS8表达同时被下调后,转基因植株表现出严重的表型缺陷,开花延迟,浆片、雄蕊和心皮同源转化成内稃/外稃状的器官,并且丧失了成花决定(Cui et al. 2010)。

【生物学功能】

异位表达OsMADS45,会在发育早期激活上游基因Hd3aRFT1,引起水稻早花(Wang et al. 2013)。

【相关登录号】
contigs及其产物:AP005529BAD11642, AP014964BAT06402
cDNAs及其产物:AK100263BAG94522, U78891AAC49816, Y15008CAA75241
参考基因组位点:Os08g0531700(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os08g41950(本地MSU-RGAP←→ LOC4346134(NCBI)
参考基因组产物:XM_015793275XP_015648761, XM_015793276XP_015648762
uniprot库登录号:Q0J466
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·ONTOLOGY及相关基因
表型特征抽穗期(TO:0000137), 花器官发育性状(TO:0006022)
分子功能转录因子(GO:0003700)
生物进程花器官特征维持(GO:0048497), 光周期-开花调控(GO:2000028), 花分生组织决定(GO:0010582)
·参考文献
1Jiun-Da Wang;Shuen-Fang Lo;Yan-Suan Li;Po-Ju Chen;Shih-Yun Lin;Teh-Yuan Ho;Jenq-Horng Lin;Liang-Jwu Chen
  Ectopic expression of OsMADS45 activates the upstream genes Hd3a and RFT1 at an early development stage causing early flowering in rice
  Botanical Studies, 2013, 54: 12
2Rongfeng Cui;Jiakun Han;Suzhen Zhao;Kunmei Su;Feng Wu;Xiaoqiu Du;Qijiang Xu;Kang Chong;Günter Thei?en;Zheng Meng
  Functional conservation and diversification of class E floral homeotic genes in rice (Oryza sativa)
  The Plant Journal, 2010, 61(5): 767-781
3Rita Arora;Pinky Agarwal;Swatismita Ray;Ashok K Singh;Vijay P Singh;Akhilesh K Tyagi;Sanjay Kapoor
  MADS-box gene family in rice: genome-wide identification, organization and expression profiling during reproductive development and stress
  BMC Genomics, 2007, 8: 242
4Hong-Gyu Kang;Seonghoe Jang;Jae-Eun Chung;Yong-Gu Chol;Gynbeung An
  Characterization of two rice MADS box genes that control flowering time
  Molecules and Cells, 1997, 7(4): 559-566
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