·常规信息
基因(座)名称MADS盒基因
degenerative palea
基因符号OsMADS15; DEP
所在染色体7 (已克隆)
【突变体表型】

pho 突变体在形成花的位置形成幼苗,将幼苗移栽到大田能形成根和分蘖并能进行正常的营养生长但成熟植株依然是在形成花的位置形成幼苗,其有性生殖完全转变成假性胎生这种无性生殖形式;dep 突变体内稃萎缩白花,外稃和浆片略伸长,抽穗期时持续多天下雨会引起小穗轴基部长出根,如果抽穗后期下雨,种子由于缺少内稃保护而发霉,偶尔小穗上会形成幼苗;afo 突变体外稃和内轮花器官发育异常,不育,表型严重的植株不能形成雄蕊和雌蕊(Wang et al., 2010)。

过表达OsMADS15的水稻幼苗表现出节间伸长提前、地上部的冠状根发育、株高变矮以及早花等早熟表型,侧芽发育也加速,芽会频繁生长成有效分蘖;分蘖期,OsMADS15过表达水稻植株分蘖比野生型更晚并且更少;成熟期,过表达株系茎部生长更多茎节(Lu et al. 2012)。

【时空表达谱】

OsMADS15在根、节、节间、成熟叶片、托苞、稃片以及浆片中表达(Lu et al. 2012)。

【定位与克隆】

OsMADS15 cDNA 全长1289bp,包含有8 个外显子,编码一个由267 氨基酸组成含有MADS-box结构域的转录因子。dep 突变体:OsMADS15 基因的第94 位的G 突变成C,导致第32 位丙氨酸突变成脯氨酸。

【生物学功能】

OsMADS1 和OsMADS15 可以发生互作,但他们的功能却有差异,OsMADS1 主要促进花分生组织决定性的形成,而OsMADS15 则主要抑制地上部分生组织在初始花原基的形成;OsMADS15是内稃主体结构和护颖特化所必需;OsMADS1 发生表观遗传突变引起其表达下调后导致外稃、内稃边缘组织和花器官内部三轮器官发育发生缺陷,说明OsMADS1 是外稃、内稃边缘组织和花器官内部三轮器官特化所必需,在花分生组织的决定中发挥重要作用;OsMADS1 和OsMADS15 同时发生突变(即pho 突变体)后,所有花器官丧失了特化功能,从转变成其基础状态即叶片,这可能也是pho 突变体在形成花的位置形成幼苗的原因;OsMADS1 和OsMADS15 都是保证水稻进行有性生殖所必需,两者同时突变导致水稻的生殖习性由有性生殖转变成假性胎生这种无性生殖方式(Wang et al., 2010)。

OsMADS15 位于OsMADS50 的下游(Lee et al, 2012)。

14-3-3蛋白能够介导Hd3a与转录因子OsFD1互作,在APETALA1同源基因OsMADS15的启动子上,形成三重结构的成花素激活复合物(Tamaki et al., 2015)。

OsMADS15在生殖发育的转变以及冠状根的发育中发挥重要作用(Lu et al. 2012)。

【相关登录号】
contigs及其产物:AP003759BAC79555, AP004342BAD30635, AP014963BAS99737, AP014963BAS99738
cDNAs及其产物:AB003325BAA81883, AK072683BAG93098
参考基因组位点:Os07g0108900(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os07g01820(本地MSU-RGAP←→ LOC4342214(NCBI)
参考基因组产物:XM_015789773XP_015645259, XM_015789772XP_015645258, XM_015789775XP_015645261, XM_015789776XP_015645262
uniprot库登录号:Q6Q9I2
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·ONTOLOGY及相关基因
表型特征株高(TO:0000207), 不育或低育(TO:0000485), 抽穗期(TO:0000137), 穗长(TO:0000040), 分蘖数(TO:0000346), 每穗粒数(TO:0002759), 结实率(TO:0000448), 茎秆节数(TO:0000634), 一次枝梗数(TO:0000547)
分子功能转录因子(GO:0003700)
生物进程穗发育(GO:0010229), 不定根发育(GO:0048830), 分生组织从营养生长向生殖生长的转变(GO:0010228), 花发育调控(GO:0009909)
·参考文献
1Shojiro Tamaki;Hiroyuki Tsuji;Ayana Matsumoto;Akiko Fujita;Zenpei Shimatani;Rie Terada;Tomoaki Sakamoto;Tetsuya Kurata;Ko Shimamoto
  FT-like proteins induce transposon silencing in the shoot apex during floral induction in rice
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2Sun-Jie Lu;He Wei;Ya Wang;Hui-Mei Wang;Rui-Fang Yang;Xiao-Bo Zhang;Ju-Min Tu
  Overexpression of a Transcription Factor OsMADS15 Modifies Plant Architecture and Flowering Time in Rice (Oryza sativa L.)
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  Inflorescence Meristem Identity in Rice Is Specified by Overlapping Functions of Three AP1/FUL-Like MADS Box Genes and PAP2, a SEPALLATA MADS Box Gene
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4Kejian Wang;Ding Tang;Lilan Hong;Wenying Xu;Jian Huang;Ming Li;Minghong Gu;Yongbiao Xue;Zhukuan Cheng
  DEP and AFO Regulate Reproductive Habit in Rice
  PLoS Genetics, 2010, 6(1): 1-9
5Shinyoung Lee;Joonyul Kim;Jong-Jin Han;Min-Jung Han;Gynheung An
  Functional analyses of the flowering time gene OsMADS50, the putative SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1/AGAMOUS-LIKE 20 (SOC1/AGL20) ortholog in rice
  The Plant Journal, 2004, 38(5): 754-764
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