·常规信息
基因(座)名称类胡萝卜素裂解双加氧酶; 多蘖矮秆
carotenoid cleavage dioxygenase; high tillering dwarf 1; semidwarf-t; dwarf and increased tillering1
基因符号OsCCD7; htd1; sd-t; dit1
所在染色体4 (已克隆)
供体材料南京6号; 新泰矮

dit1(LOC_Os04g46470, KULKARNI et al. 2014)...

HTD1,编码胡萝卜素裂解双加氧酶OsCCD7,抑制水稻分枝发生,负调节水稻分蘖数。OsCCD7是独角金内酯生物合成过程中的重要参与酶之一。

【发现与命名】

矮泰引-2具有2个半矮秆基因,其中一个与sd-1等位,1个与sd-1不等位,并从矮泰引-2中分离鉴定出由这新矮秆基因控制的矮秆材料,即新泰矮,其半矮秆基因命名为sd-t(t)(梁国华等, 1995)。

【突变体表型】

新泰矮在长江流域能正常抽穗、成熟,分蘖力强,抽穗期早,但具有丛生性,茎秆较细(梁国华等, 1995)。

与高秆南京6号相比,多蘖矮秆突变体htd1各节间均缩短,属于dn类型,htd1对GA的反应与南京6号无异,多蘖能力与IAA和ABA无关,去除腋芽能使其株高增高,说明其矮秆的表型部分原因是由于过度分蘖造成的(Zou et al., 2005)。

【定位与克隆】

以籼型标志基因系和IR36三体为工具材料,通过杂交研究将sd-t定位在水稻第4染色体上,可能的位置是:Prpbsd-tlgWh(李欣等, 2001)。

利用矮泰引2号的多蘖矮秆突变体(high tillering dwarf 1, htd1,原命名为sd-t),由1对隐性基因htd1控制,定位于第4染色体SSR标记RM241与RM303之间,距离分别为2.4和1.2 cM。HTD1包含7个外显子,编码609个氨基酸,其中编码第596位脯氨酸的C→T导致脯氨酸为亮氨酸,而此脯氨酸在其他水稻品种和拟南芥中都是保守的。通过蛋白质的BLAST分析,认为htd1编码的蛋白质与一个抑制侧芽生长的拟南芥基因(AtMAX3/CCD7(Carotenoid Cleavage Dioxygenase,类胡萝卜素分裂加双氧酶))有关,称为OsCCD(Zou et al., 2005)。

【时空表达谱】
HTD1主要在维管束中表达,其中腋芽的分生组织处表达量最高,外施生长素可提高HTD1的转录,在htd1中,D3的表达增加,说明HTD1作为一个与来自类胡萝卜素的信号感知有关的新的信号分子存在以抑制分枝发生(Zou et al., 2005)。
【生物学功能】

HTD1编码一个拟南芥MAX3的同源蛋白,参与负调控水稻侧芽生长(Zou et al. 2006)。

【相关登录号】
contigs及其产物:CM000141EAZ31551, AP008210BAF15405, AL663000CAD41601
cDNAs及其产物:XM_473418, AK109771
参考基因组位点:Os04g0550600(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os04g46470(本地MSU-RGAP
参考基因组产物:NM_001060026NP_001053491
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·ONTOLOGY及相关基因
表型特征植物激素敏感性(TO:0000401), 株高(TO:0000207), 株高(TO:0000207)
分子功能类胡萝卜素双加氧酶(GO:0010436)
生物进程细胞伸长(GO:0009826), 独脚金内酯生物合成(GO:1901601)
形态构造茎秆(PO:0009047), 分蘖期(GRO:0007049), 拔节期(GRO:0007048)
·参考文献
1KRISHNANAND P. KULKARNI;CHANDRAPAL VISHWAKARMA;SARADA P. SAHOO;JOHN M. LIMA;MANOJ NATH;PRASAD DOKKU;RAJESH N. GACCHE;TRILOCHAN MOHAPATRA;S. ROBIN;N. SARLA;M. SESHASHAYEE;ASHOK K. SINGH;KULDEEP SINGH;NAGENDRA K. SINGH;R. P. SHARMA
  A substitution mutation in OsCCD7 cosegregates with dwarf and increased tillering phenotype in rice
  Journal of Genetics, 2014, 93(2): 389-401
2Junhuang Zou;Shuying Zhang;Weiping Zhang;Gang Li;Zongxiang Chen;Wenxue Zhai;Xianfeng Zhao;Xuebiao Pan;Qi Xie;Lihuang Zhu
  The rice HIGH-TILLERING DWARF1 encoding an ortholog of Arabidopsis MAX3 is required for negative regulation of the outgrowth of axillary buds
  The Plant Journal, 2006, 48(5): 687-698
3Junhuang Zou;Zengxiang Chen;Shuying Zhang;Weiping Zhang;Guanghuai Jiang;Xianfeng Zhao;Wenxue Zhai;Xuebiao Pan;Lihuang Zhu
  Characterizations and fine mapping of a mutant gene for high tillering and dwarf in rice (Oryza sativa L.)
  Planta, 2005, 222(4): 604-612
4李欣;顾铭洪;梁国华;徐金凤;陈宗祥;杨海生
  水稻半矮秆基因sd-t的染色体定位研究
  遗传学报, 2001, 28(1): 33-40
5梁国华; 顾铭洪; 潘学彪; 嵇朝球; 印志伟
  几个籼稻半矮秆基因等位性和遗传效应分析
  江苏农业研究, 1996, 17(1): 25-30
6梁国华;潘学彪;顾铭洪;嵇朝球
  矮泰引-2中半矮秆基因的分离与鉴定研究
  中国水稻科学, 1995, 9(3): 189-192
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