·常规信息
基因(座)名称叶原基形成间隔期调控基因
plastochron-1
基因符号PLA1
所在染色体10 (已克隆)

PLA1编码细胞色素P450 CYP78A11,可能催化控制叶片发育的底物,是水稻叶片起始发育的“计时员”。

【表型特征】

和野生型相比,pla1突变体出叶时间间隔缩短了一半,但进入生殖生长的时间未变,因此叶片数目是野生型的两倍;pla1茎端分生组织通过细胞分裂而增大,但叶片大小和株高减少到野生型的一半;突变体穗部发育也受严重干扰,pla1-1中,一次枝梗原基发育为营养枝,这些异位营养枝重复穗发育的起始,其上着生的枝梗再次变成营养枝;弱突变体pla1-2中,只在基部的1~2个原基发育为营养枝,剩余的原基发育为变短了的穗(Itoh et al., 1998)。

【定位与克隆】

PLA1包含2个外显子,编码一个由555氨基酸组成的蛋白产物,产物含有氧结合基序和血红素结合结构域。pla1-1: 位于外显子1的第1029位碱基C缺失,造成移码突变;pla1-2: 位于外显子1的第1036位碱基G突变成A,位于剪切位点上;pla1-3: 位于外显子2 的第1348位碱基C突变成T,造成第421位的丙氨酸突变成颉氨酸;pla1-4: 位于外显子2的第1572位碱基C 突变成T,造成第496位的脯氨酸突变成丝胺酸。

【时空表达谱】

PLA1在发育中的叶原基、花序苞叶和伸长的节间表达,但在茎端分生组织不表达(Miyoshi et al., 2004)。

GA能诱导PLA1PLA2的表达,反之,GA抑制剂烯效唑能抑制PLA1PLA2的表达(Mimura et al. 2012)。

【生物学功能】

PLA1编码细胞色素P450 CYP78A11,调节营养生长期叶片起始发育的速率,从而影响叶片数和分蘖数;PLA1还调节一次枝梗的发育,影响穗数(Miyoshi et al., 2004)。

PLA1PLA2作用于GA信号途径的下游,参与调控叶片的成熟(Mimura et al. 2012);并通过影响细胞增殖,部分参与了由GA介导的调控水稻叶片伸长的过程(Mimura et al. 2014)。

【相关登录号】
cDNAs及其产物:AB096259
参考基因组位点:Os10g0403000(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os10g26340(本地MSU-RGAP
uniprot库登录号:Q7Y1V5
将本文分享到:
·ONTOLOGY及相关基因
表型特征叶大小(TO:0002637), 间隔期(TO:0000735), 营养生长期(TO:0000369), 一次枝梗(TO:0000052), 有丝分裂周期(TO:0000730), 单株穗数(TO:0000152)
分子功能香豆酸3-羟基化酶活性(GO:0046409)
生物进程叶发育(GO:0048366), 细胞分裂的正向调节(GO:0051781), 赤霉素信号传导(GO:0009740), 发育的异时调节(GO:0040034), 分生组织从营养生长向生殖生长的转变(GO:0010228)
·参考文献
1Manaki Mimura;Jun-Ichi Itoh
  Genetic interaction between rice PLASTOCHRON genes and the gibberellin pathway in leaf development
  Rice, 2014, 7: 25
2Manaki Mimura;Yasuo Nagato;Jun-Ichi Itoh
  Rice PLASTOCHRON genes regulate leaf maturation downstream of the gibberellin signal transduction pathway
  Planta, 2012, 235(5): 1081-1089
3Kazumaru Miyoshi;Byung-Ohg Ahn;Taiji Kawakatsu;Yukihiro Ito;Jun-Ichi Itoh;Yasuo Nagato;Nori Kurata
  PLASTOCHRON1, a timekeeper of leaf initiation in rice, encodes cytochrome P450
  Proceedings of the National Academy of Sciences, 2004, 101(3): 875-880
4Jun-Ichi Itoh;Atsushi Hasegawa;Hidemi Kitano;Yasuo Nagato
  A Recessive Heterochronic Mutation, plastochron1, Shortens the Plastochron and Elongates the Vegetative Phase in Rice
  The Plant Cell, 1998, 10(9): 1511-1522
中国农业科学院作物科学研究所 | 中国水稻研究所
Copyright © 2008 CNRRI. All rights reserved. 中国水稻研究所科技信息中心 版权所有