·常规信息
基因(座)名称细胞色素P450基因
Cytochrome P450 gene
基因符号OsDWARF4; CYP90B2
所在染色体3 (已克隆)

【表型特征和基因表达分析】

Tos17插入突变体osdwarf4-1,表现为叶片直立、其他性状正常的表型(右图),属BR缺乏类型的突变体。

OsDWARF4 在叶片和根中表达量很高,但在其他组织不表达。OsDWARF4 的表达受油菜素内酯抑制,但在油菜素内酯不敏感突变体和油菜素内酯缺乏突变体中表达量提高,说明OsDWARF4 的表达受反馈调节。OsDWARF4 突变后形成直立叶,即使在没有额外增加化肥的条件下,在不同的种植密度下产量都比野生型高。

【基因位置】

OsDWARF4 定位在水稻第3 染色体短臂上,对应于日本晴测序图谱的位置(5'-3')在6736773 - 6743301 区间(Rice Genome Annotation Project)。

【基因克隆与生物学功能分析】

拟南芥的DWARF4 基因编码细胞色素P450蛋白(CYP90B1),该蛋白调控BR合成速率。水稻基因组中也存在一个与DWARF4 同源的基因,命名为OsDWARF4OsDWARF4 cDNA 全长1932bp,包含有8 个外显子,编码一个由502 (GeneBank和TIGR预测506)氨基酸组成的蛋白产物;osdwarf4-1 是由于Tos17 插入到第7 外显子,导致转录提前终止。

OsDWARF4 编码一个细胞色素P450 CYP90B2,催化油菜素内酯生物合成后期步骤的C-22 的羟基化。OsDWARF4 与CYP724B1/D11 在功能上存在冗余,OsDWARF4 单独突变对油菜素内酯合成和植物株型的影响有限。通过不同器官的表达量和表型分析,D11/CYP724B1 参与的是BR合成的主要途径,与茎尖伸长和生殖生长有关,故D11 突变导致明显得矮化和产生圆形小粒;而OsDWARF4/CYP90B2 仅为BR 合成过程中的补充途径,主要对叶片的角度有影响,而与生殖生长无关,所以仅表现比野生型略矮而其他性状正常。

【相关登录号】
cDNAs及其产物:AB206579
参考基因组位点:Os03g0227700(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os03g12660(本地MSU-RGAP
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·遗传(物理)图谱
#图谱名称连锁群开始位置终止位置
1日本晴序列注释图谱(2008)367367736743301
·ONTOLOGY及相关基因
表型特征叶角度(TO:0000206)
分子功能香豆酸3-羟基化酶活性(GO:0046409)
生物进程油菜素内酯合成(GO:0016132)
形态构造营养生长阶段(GRO:0007139), 叶片(PO:0020039)
·参考文献
1Sakamoto T;Morinaka Y;Ohnishi T;Sunohara H;Fujioka S;Ueguchi Tanaka M;Mizutani M;Sakata K;Takatsuto S;Yoshida S;Tanaka H;Kitano H;Matsuoka M
  Erect leaves caused by brassinosteroid deficiency increase biomass production and grain yield in rice
  Nature Biotechnology, 2006, 24(1): 105-109
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