·常规信息
基因(座)名称粒宽和粒重主效控制基因
major QTL associated with rice grain width and weight
基因符号gw5
所在染色体5 (已克隆)
供体材料Asominori

GW5 位点,影响稻谷的粒宽和粒重,来源于Asominori 的等位基因显著增加了谷粒的粒宽和粒重。

【QTL的定位与克隆】

GW5 初步定位于水稻第5 染色体短臂SSR标记RM3328 和RMw513 之间,遗传距离分别是2.33cM 和0.37cM。通过扩大群体和发展CAPS标记,GW5 被精细定位在BAC克隆OJ1097_A12上,CAPS标记Cw5 和Cw6 之间。在这个区间,与细长籽粒的野生型水稻相比,宽粒品种有段1212bp 核苷酸的缺失,而控制粒宽的GW5 就位于这段缺失的序列中(Weng et al., 2008)。

GW5 定位在水稻第5 染色体上,日本晴中缺失该基因,对应于9311测序图谱的位置(5'-3')在5727083-5727339 区间(GRAMENE)。

【QTL的生物学功能分析】

GW5 编码一个144 氨基酸组成的核定位蛋白,该蛋白包含一个核定位信号和一个富精氨酸区域。

通过酵母双杂交实验证实GW5 与多聚泛素有相互作用,表明GW5 可能通过泛素蛋白酶体途径调节粒宽和粒重。因此,GW5 可能与GW2 有相似的作用。GW5 功能的缺失将不能将泛素转移到靶蛋白上,因而使得本应降解的底物不能被特异识别,进而激活颖花外壳细胞的分裂,从而增加颖花外壳的宽度,最终谷壳的宽度、粒重以及产量都得到了增加。

【相关登录号】
cDNAs及其产物:CL971152, DQ991205
参考基因组位点:
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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
19311序列注释图谱(2008)557270835727339
·ONTOLOGY及相关基因
表型特征籽粒产量(TO:0000396), 粒宽(TO:0000402), 籽粒长宽比(TO:0002731)
形态构造灌浆结实期(GRO:0007141), 果实(PO:0009001)
·参考文献
1Song Yan;Guihua Zou;Sujuan Li;Hua Wang;Heqin Liu;Guowei Zhai;Peng Guo;Hongmiao Song;Changjie Yan;Yuezhi Tao
  Seed size is determined by the combinations of the genes controlling different seed characteristics in rice
  Theoretical and Applied Genetics, 2011, 123(7): 1173-1181
2Jianfeng Weng;Suhai Gu;Xiangyuan Wan;He Gao;Tao Guo;Ning Su;Cailin Lei;Xin Zhang;Zhijun Cheng;Xiuping Guo;Jiulin Wang;Ling Jiang;Huqu Zhai;Jianmin Wan
  Isolation and initial characterization of GW5, a major QTL associated with rice grain width and weight
  Cell Research, 2008, 18(12): 1199-1209
3Xiangyuan Wan;Jianfeng Weng;Huqu Zhai;Jiankang Wang;Cailin Lei;Xiaolu Liu;Tao Guo;Ling Jiang;Ning Su;Jianmin Wan
  Quantitative Trait Loci (QTL) Analysis For Rice Grain Width and Fine Mapping of an Identified QTL Allele gw-5 in a Recombination Hotspot Region on Chromosome 5
  Genetics, 2008, 179(4): 2239-2252
4X. Y. Wan;J. M. Wan;J. F. Weng;L. Jiang;J. C. Bi;C. M. Wang;H. Q. Zhai
  Stability of QTLs for rice grain dimension and endosperm chalkiness characteristics across eight environments
  Theoretical and Applied Genetics, 2005, 110(7): 1334-1346
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