·常规信息
基因(座)名称匍匐生长基因
PROSTRATE GROWTH 1
基因符号PROG1
所在染色体7 (已克隆)
供体材料普通野生稻;普通栽培稻

PROG1 基因,控制普通野生稻的匍匐生长习性,来自普通栽培稻进化后的等位基因prog1 表现为直立生长、穗粒数增加。

【定位与克隆】

半显性基因PROG1 (PROSTRATE GROWTH 1),位于水稻第7染色体短臂SSR标记RM298 和RM481 之间(Tan et al., 2008);同时也位于标记S1706 和RM7185 之间(Jin et al., 2008)。两个独立的研究小组利用两种水稻进行杂交和基因渗入,在基因图谱的多次增加后,他们成功分离并克隆了PROG1 基因。

PROG1 cDNA全长833 bp,包含一个486bp 的开放阅读框(ORF)、147-bp 的5'端非翻译区(untranslated region, UTR)和200-bp 3' UTR,编码一个161氨基酸组成的Cys2-His2 锌指蛋白(Tan et al., 2008)。

PROG1 编码一个由167氨基酸组成的锌指转录因子,主要在腋芽分裂组织表达。在海南野生稻与栽培稻之间该基因编码区有一个碱基的变异引起氨基酸的替换,推测该氨基酸的替换在人工驯化过程中被选择(Jin et al., 2008)。

【生物学功能分析】

在水稻的进化过程中,由野生稻的PROG1 基因进化为栽培稻的prog1 后,基因的功能丧失,不仅由匍匐生长变成直立生长,株型得到改良,而且穗粒数增加,产量大幅度提高,表现为多效性。通过序列分析发现,来自17个国家的182个水稻品种的prog1 基因表现相同的变异,说明该基因可能是单起源的。PROG1 基因的发现和分离对揭示水稻进化的分子机理及研究水稻株型调控的分子基础具有十分重要的意义(Tan et al., 2008)。

【相关登录号】
cDNAs及其产物:EU556718, EU556723, FJ155665
参考基因组位点:Os07g0153600(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os07g05900(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)728384772838980
·ONTOLOGY及相关基因
表型特征分蘖角度(TO:0000567), 分蘖力(TO:0000329), 单株穗数(TO:0000152)
分子功能转录因子(GO:0003700)
形态构造营养生长阶段(GRO:0007139), 生殖生长阶段(GRO:0007140)
·参考文献
1Lubin Tan;Xianran Li;Fengxia Liu;Xianyou Sun;Chenggang Li;Zuofeng Zhu;Yongcai Fu;Hongwei Cai;Xiangkun Wang;Daoxin Xie;Chuanqing Sun
  Control of a key transition from prostrate to erect growth in rice domestication
  Nature Genetics, 2008, 40(11): 1360-1364
2Jian Jin;Wei Huang;Ji-Ping Gao;Jun Yang;Min Shi;Mei-Zhen Zhu;Da Luo;Hong-Xuan Lin
  Genetic control of rice plant architecture under domestication
  Nature Genetics, 2008, 40(11): 1365-1369
3Yonghong Wang & Jiayang Li
  Rice, rising
  Nature Genetics, 2008, 40(11): 1273-1275
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