·常规信息 最近更新:2020年11月29日 6:26:00 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
基因(座)名称 | Squamosa启动子结合蛋白; 理想株型基因 squamosa promoter binding protein-like 14; Ideal Plant Architectutre1 | ||||||||||
基因符号 | OsSPL14; IPA1;WFP | ||||||||||
所在染色体 | 8 (已克隆) | ||||||||||
IPA1/OsSPL14(LOC_Os08g39890, Jiao et al. 2010)... miR-156–IPA1确定为生长和防卫之间的新调节因子,并建立了获得高抗病性和高产量的新策略(Liu et al. 2019)。
研究人员在甬优12号中图位克隆到一个主效QTL位点qWS8/ipa1-2D,经鉴定,该QTL是理想株型基因IPA1上游的一段串联重复序列。这一段重复序列可以抑制IPA1的DNA甲基化修饰,使得IPA1基因启动子区域的染色质结构处于松散的状态,从而促进IPA1基因的表达,产生发育水平上的理想株型和产量提升(Zhang et al. 2017)。 SPL基因具有高度保守的DNA 结合域,作为植物特有的转录因子家族的代表,其参与开花时间的调节、时期转换、叶发育的起始以及其他的发育过程。在水稻基因组中,有19个SPL 基因,其中OsSPL14 与拟南芥的SPL9 最相似。OsSPL14 定位于细胞核,始终起着转录因子的作用。在营养生长和生殖生长阶段,OsSPL14 始终在生长锥优势表达,在一二次枝梗也高度表达(Jiao et al., 2010; Miura et al., 2010)。 IPA1能与控制水稻分蘖侧芽生长的负调控因子OsTB1的启动子直接结合,抑制水稻分蘖发生,还通过直接正调控水稻株型重要基因DEP1,调节水稻株高和穗长(Lu et al. 2013)。 增加作物产量是现代农业的主要目标。为了使目前的高产水平得到进一步提升,育种家提出了水稻理想株型的策略。对一个半显性QTL-IPA1 进行了克隆和特征分析,发现该QTL 可以很大程度上改变植株的形态进而增加产量。IPA1 编码类Squamosa启动子结合蛋白OsSPL14,并受微RNA OsmiR156 的调控。在营养生长期,OsSPL14 控制水稻分蘖;在生殖生长期,OsSPL14 的高表达促进了穗分支。研究表明OsSPL14 的一个点突变扰乱了OsmiR156 对OsSPL14 的调控,OsSPL14 突变后,使得水稻分蘖减少、穗粒数和千粒重增加,同时茎秆变得粗壮,抗倒伏能力增强,进而提高产量(Jiao et al., 2010; Miura et al., 2010)。 【相关登录号】
将本文分享到: |
·ONTOLOGY及相关基因 | |
---|---|
表型特征 | 稻瘟病抗性(TO:0000074), 白叶枯病抗性(TO:0000175), 株高(TO:0000207), 穗长(TO:0000040), 分蘖数(TO:0000346), 籽粒产量(TO:0000396), 穗分枝(TO:0000050), 每穗粒数(TO:0002759), 结实率(TO:0000448), 倒伏率(TO:0000068), 茎粗(TO:0000339), 千粒重(TO:0000592) |
分子功能 | DNA转录因子活性(GO:0003700) |
生物进程 | 穗发育(GO:0010229), 基因表达调控(GO:0010468), 分蘖形成(GO:0010223), miRNA介导的基因沉默(GO:0035195), 调节寄主对真菌的防卫反应(GO:1900150), 调节寄主对细菌的防卫反应(GO:1900424) |
·参考文献 |
---|
1. Fang Wang;Tongwen Han;Qingxin Song;Wenxue Ye;Xiaoguang Song;Jinfang Chu;Jiayang Li;Z. Jeffrey Chen The Rice Circadian Clock Regulates Tiller Growth and Panicle Development Through Strigolactone Signaling and Sugar Sensing The Plant Cell, 2020, 32(10): 3124-3138 |
2. Mingming Liu;Zhenying Shi;Xiaohan Zhang;Mingxuan Wang;Lin Zhang;Kezhi Zheng;Jiyun Liu;Xingming Hu;Cuiru Di;Qian Qian;Zuhua He;Dong-Lei Yang Inducible overexpression of Ideal Plant Architecture1 improves both yield and disease resistance in rice Nature Plants, 2019, 5: 389-400 |
3. Jing Wang;Lian Zhou;Hui Shi;Mawsheng Chern;Hong Yu;Hong Yi;Min He;Junjie Yin;Xiaobo Zhu;Yan Li;Weitao Li;Jiali Liu;Jichun Wang;Xiaoqiong Chen;Hai Qing;Yuping Wang;Guifu Liu;Wenming Wang;Ping Li;Xianjun Wu;Lihuang Zhu;Jian-Min Zhou;Pamela C. Ronald;Shigui Li;Jiayang Li;Xuewei Chen A single transcription factor promotes both yield and immunity in rice Science, 2018, 361: 1026-1028 |
4. Lin Zhang;Hong Yu;Bin Ma;Guifu Liu;Jianjun Wang;Junmin Wang;Rongcun Gao;Jinjun Li;Jiyun Liu;Jing Xu;Yingying Zhang;Qun Li;Xuehui Huang;Jianlong Xu, Jianming Li, Qian Qian, Bin Han, Zuhua He, Jiayang Li A natural tandem array alleviates epigenetic repression of IPA1 and leads to superior yielding rice Nature Communications, 2017, 8: 14789 |
5. Shuansuo Wang;Kun Wu;Qian Qian;Qian Liu;Qi Li;Yajun Pan;Yafeng Ye;Xueying Liu;Jing Wang;Jianqing Zhang;Shan Li;Yuejin Wu;Xiangdong Fu Non-canonical regulation of SPL transcription factors by a human OTUB1-like deubiquitinase defines a new plant type rice associated with higher grain yield Cell Research, 2017, 27: 1142-1156 |
6. B.Srikanth;I.Subhakara Rao;K.Surekha;D.Subrahmanyam;S.R.Voleti;C.N.Neeraja Enhanced expression of OsSPL14 gene and its association with yield components in rice (Oryza sativa) under low nitrogen conditions Gene, 2016, 576(1): 441-450 |
7. Zefu Lu;Hong Yu;Guosheng Xiong;Jing Wang;Yongqing Jiao;Guifu Liu;Yanhui Jing;Xiangbing Meng;Xingming Hu;Qian Qian;Xiangdong Fu;Yonghong Wang;Jiayang Li Genome-Wide Binding Analysis of the Transcription Activator IDEAL PLANT ARCHITECTURE1 Reveals a Complex Network Regulating Rice Plant Architecture The Plant Cell, 2013, 25(10): 3743-3759 |
8. Le Luo;Weiqiang Li;Kotaro Miura;Motoyuki Ashikari;Junko Kyozuka Control of Tiller Growth of Rice by OsSPL14 and Strigolactones, Which Work in Two Independent Pathways Plant and Cell Physiology, 2012, 53(10): 1793-1801 |
9. Yongqing Jiao;Yonghong Wang;Dawei Xue;Jing Wang;Meixian Yan;Guifu Liu;Guojun Dong;Dali Zeng;Zefu Lu;Xudong Zhu;Qian Qian;Jiayang Li Regulation of OsSPL14 by OsmiR156 defines ideal plant architecture in rice Nature Genetics, 2010, 42(6): 541-544 |
10. Kotaro Miura;Mayuko Ikeda;Atsushi Matsubara;Xian-Jun Song;Midori Ito;Kenji Asano;Makoto Matsuoka;Hidemi Kitano;Motoyuki Ashikari OsSPL14 promotes panicle branching and higher grain productivity in rice Nature Genetics, 2010, 42(6): 545-549 |
11. Nathan Springer Shaping a better rice plant Nature Genetics, 2010, 42(6): 475-476 |
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 |