·常規(guī)信息 最近更新:2024年7月21日 7:32:00 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
基因(座)名稱 | 耐冷性QTL; 氧化酶; 細(xì)胞色素P450 chilling tolerance QTL; oxidase; cytochrome P450 | ||||||||
基因符號(hào) | HAN1; OsCYP94B4 | ||||||||
所在染色體 | 11 (已克。 | ||||||||
HAN1(LOC_Os11g29290, Mao et al. 2019), OsCYP94B4(LOC_Os11g29290, Hazman et al. 2019), 位于同一基因位點(diǎn)... HAN1編碼一種單加氧化酶,屬于細(xì)胞色素P450家族,可催化具有活性的茉莉酸-L-異亮氨酸(JA-Il)轉(zhuǎn)化為非活性的12羥基-茉莉酰-L-異亮氨酸(12OH-JA-Ile),進(jìn)而調(diào)控茉莉酸(JA)介導(dǎo)的低溫反應(yīng)和耐寒性,是耐寒性的負(fù)調(diào)控因子(Mao et al. 2019)。 【突變體表型】HAN1過表達(dá)株系,在幼苗期就枯萎。HAN1敲除株系,耐寒性比親本日本晴更強(qiáng)(Mao et al. 2019)。 【定位與克隆】HAN1是一個(gè)位于11號(hào)染色體的主效QTL,LOD值11.5,對(duì)耐寒性有加性效應(yīng)但沒有顯著的顯性效應(yīng),來自02428的等位基因改良了耐寒性,幼苗存活率增加了20.4%,能解釋低溫脅迫下35.8%的總表型變異。通過高密度標(biāo)記,HAN1進(jìn)一步限定在59 kb的區(qū)間內(nèi),內(nèi)含10個(gè)預(yù)測基因,測序和敲除等驗(yàn)證LOC_Os11g29290是目標(biāo)基因(Mao et al. 2019)。 【時(shí)空表達(dá)譜】HAN1在各組織中均有表達(dá)。萌發(fā)期,HAN1在胚根和胚芽鞘表達(dá)相對(duì)較高;成熟期,在根、穎殼和雄蕊的表達(dá)水平較高。HAN1在葉中的表達(dá)較弱,但在低溫處理后表達(dá)水平升高(Mao et al. 2019)。 【亞細(xì)胞定位】內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(Mao et al. 2019) 【生物學(xué)功能】馴化過程中,秈稻和粳稻的HAN1自然變異發(fā)生了分化。在兩種粳稻生態(tài)型分化過程中,一個(gè)來自溫帶粳稻的特異等位基因在HAN1啟動(dòng)子中獲得了一個(gè)MYB順式元件,增強(qiáng)了溫帶粳稻的抗寒性,使其能夠適應(yīng)溫帶氣候(Mao et al. 2019)。 細(xì)胞色素P450單加氧酶HAN1能催化生物活性的JA-Ile轉(zhuǎn)化為非活性形式的12OH-JA-Ile。OsANN1能與HAN1蛋白互作使其穩(wěn)定,促進(jìn)該蛋白積累,進(jìn)而加劇JA-Ile的氧化失活,導(dǎo)致稻瘟病抗性減弱。病菌侵染可以使OsANN1與HAN1的互作顯著減弱。因此,未被病菌侵染時(shí),OsANN1與HAN1結(jié)合,阻止其被泛素化降解,進(jìn)而導(dǎo)致茉莉酸的氧化失活,促進(jìn)水稻生長;而當(dāng)水稻識(shí)別病菌侵染時(shí),HAN1與OsANN1解離并降解,進(jìn)而導(dǎo)致活性茉莉酸積累,增強(qiáng)抗病性(Zhao et al. 2023)。 【相關(guān)登錄號(hào)】
|
·ONTOLOGY及相關(guān)基因 | |
---|---|
表型特征 | 稻瘟病抗性(TO:0000074), 耐寒性(TO:0000303) |
分子功能 | 茉莉酸異亮氨酸-12-羥基化酶活性(GO:0052694) |
生物進(jìn)程 | 低溫脅迫應(yīng)答(GO:0009409), 茉莉酸信號(hào)通路調(diào)控(GO:2000022), 抗真菌先天免疫反應(yīng)調(diào)控(GO:1905034) |
·參考文獻(xiàn) |
---|
1. Qiqi Zhao;Rui Liu;Qinzheng Zhou;Jie Ye;Fanwei Meng;Jun Liu;Chao Yang Calcium-binding protein OsANN1 regulates rice blast disease resistance by inactivating jasmonic acid signaling Plant Physiology, 2023, 192(2): 1621-1637 |
2. Mohamed Hazman;Martin Sühnel;Sandra Sch?fer;Julie Zumsteg;Agnès Lesot;Fréderic Beltran;Valentin Marquis;Laurence Herrgott;Laurence Miesch;Michael Riemann;Thierry Heitz Characterization of Jasmonoyl-Isoleucine (JA-Ile) Hormonal Catabolic Pathways in Rice upon Wounding and Salt Stress Rice, 2019, 12: 45 |
3. Donghai Mao;Yeyun Xin;Yongjun Tan;Xiaojie Hu;Jiaojiao Bai;Zhao-ying Liu;Yilan Yu;Lanying Li;Can Peng;Tony Fan;Yuxing Zhu;Ya-long Guo;Songhu Wang;Dongping Lu;Yongzhong Xing;Longping Yuan;Caiyan Chen Natural variation in the HAN1 gene confers chilling tolerance in rice and allowed adaptation to a temperate climate Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2019, 116(9): 3494-3501 |
中國水稻研究所 |
Copyright © CNRRI. All rights reserved. 中國水稻研究所 版權(quán)所有 |