·常规信息
基因(座)名称细胞色素P450基因; 矮秆基因; 小粒基因
Cytochrome P450 gene;dwarf-2;ebisu dwarf; small grain 11
基因符号D2; CYP90D2; smg11
所在染色体1 (已克隆)

D2/SMG11(LOC_Os01g10040, Fang et al. 2016)...

D2,与水稻的油菜素内酯(BR)生物合成有关,它的隐性突变导致油菜素内酯生物合成受阻,植株矮化。

【突变体表型】

矮秆突变体d2典型的表型是:茎秆短而粗,上部第2节间明显比野生型短甚至不伸长,抽穗后株高是野生型的70-80%;叶角明显减小,叶片直立;穗部直立密集;谷粒比野生型略小。d2 的表型通过外源的BRs处理可恢复。

【定位与克隆】

D2 由8个外显子和7 个内含子组成,编码490 个氨基酸。表型严重的d2-1 为外显子1 中编码第83氨基酸的AAG→TAG,导致编译提前终止;d2-2 是外显子4 中编码第305 氨基酸的CCG→TCG,导致脯氨酸变为丝氨酸(Pro→Ser)。

【生物学功能】

D2的编码产物是BR生物合成过程中的一种关键酶,该酶属于细胞色素P450家族CYP90D 类,命名为CYP90D2,催化BR生物合成过程中从6-脱氧茶甾酮(6-deoxoteasterone)→3-脱氢-6-脱氧茶甾酮(3-dehydro-6-deoxoteasterone)和茶甾酮(teasterone)→3-脱氢茶甾酮(3-dehydroteasterone)的反应。

SMG11控制水稻籽粒大小、籽粒数目和谷物产量,过表达SMG11会增加籽粒大小,这是由于籽粒颖壳细胞变大(Fang et al. 2016)。

【相关登录号】
contigs及其产物:AP003244BAB56089
NCBI GenBank ESTs:CB662247, CB662248, CX111838, CX117420
参考基因组位点:Os01g0197100(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os01g10040(本地MSU-RGAP←→ LOC4327329(NCBI)
参考基因组产物:XM_015755947XP_015611433
uniprot库登录号:Q94IW5, Q0JPW7
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·ONTOLOGY及相关基因
表型特征株高(TO:0000207), 籽粒大小(TO:0000397), 籽粒产量(TO:0000396), 叶角度(TO:0000206), 油菜素内酯敏感性(TO:0002677), 每穗粒数(TO:0002759), 千粒重(TO:0000592), 植物细胞大小(TO:0002684), 穗密度和形状(TO:0020001)
分子功能香豆酸3-羟基化酶活性(GO:0046409)
生物进程细胞大小调控(GO:0008361), 油菜素内酯合成(GO:0016132), 暗形态建成(GO:0009647)
·参考文献
1Na Fang;Ran Xu;Luojiang Huang;Baolan Zhang;Penggen Duan;Na Li;Yuehua Luo;Yunhai Li
  SMALL GRAIN 11 Controls Grain Size, Grain Number and Grain Yield in Rice
  Rice, 2016, 9: 64
2Jing Miao Liu;Soon Ju Park;Jin Huang;Eun Jin Lee;Yuan Hu Xuan;Byoung Il Je;Vikranth Kumar;Ryza A. Priatama;Vimal Raj K;Sung Hoon Kim;Myung Ki Min;Jun Hyeon Cho;Tae Ho Kim;Anil Kumar Nalini Chandran;Ki Hong Jung;Suguru Takatsuto;Shozo Fujioka;Chang-deok Han
  Loose Plant Architecture1 (LPA1) determines lamina joint bending by suppressing auxin signalling that interacts with C-22-hydroxylated and 6-deoxo brassinosteroids in rice
  Journal of Experimental Botany, 2016, 67(6): 1883-1895
3Zhi Hong;Miyako Ueguchi-Tanaka;Kazuto Umemura;Sakurako Uozu;Shozo Fujioka;Suguru Takatsuto;Shigeo Yoshida;Motoyuki Ashikari;Hidemi Kitano and Makoto Matsuok
  A Rice Brassinosteroid-Deficient Mutant, ebisu dwarf (d2), Is Caused by a Loss of Function of a New Member of Cytochrome P450
  The Plant Cell, 2003, 15(12): 2900-2910
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