·常規(guī)信息 最近更新:2020年7月30日 15:41:00 | |||||||||||
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基因(座)名稱 | GA20氧化酶基因; 每穗粒數(shù) gibberellin 20-oxidase gene; Grain Number per Panicle1 | ||||||||||
基因符號 | OsGA20ox1; qEPD2; GNP1 | ||||||||||
所在染色體 | 3 (已克。 | ||||||||||
GNP1(LOC_Os03g63970, Wu et al. 2016)... 【突變體表型】Oikawa等利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得突變體B142,該突變體節(jié)間生長過度,株高近2倍于野生型,表現(xiàn)出GA過量的表型。B142對外源GA3和一種GA合成抑制劑均有反應(yīng),不同于slr1等與信號傳導(dǎo)有關(guān)的突變體,暗示它是一個(gè)新的高稈突變體。 相較于近等基因系NIL-GNP1LT,NIL-GNP1TQ總穗粒數(shù)增加約56%,實(shí)粒數(shù)增加約28%。穗粒數(shù)的增加主要?dú)w因于次級枝梗數(shù)目的增加,并最終導(dǎo)致了NIL-GNP1TQ在多地小區(qū)試驗(yàn)中稻谷產(chǎn)量增幅5.7~9.6%(Wu et al. 2016)。 【定位與克隆】OsGA20ox1位于3號染色體,cDNA全長1598bp,僅有1個(gè)外顯子,編碼一個(gè)由371氨基酸組成的蛋白產(chǎn)物。整合的T-DNA,包含有3個(gè)"CaMV 35S"啟動(dòng)子,在B142 基因組中插入到GA20ox1 的ORF的上游11.9 kb處,增強(qiáng)了OsGA20ox1 的轉(zhuǎn)錄。 【生物學(xué)功能】OsGA20ox1編碼一個(gè)GA20氧化酶,該酶是催化赤霉素生物合成倒數(shù)第二步反應(yīng)的關(guān)鍵酶。通過對mRNA和內(nèi)源赤霉素的分析,發(fā)現(xiàn)具有生物活性的GA含量增加,表明B142節(jié)間的伸長是因?yàn)?em>OsGA20ox1基因的表達(dá)上調(diào)引起的;另外,利用RNAi方法抑制OsGA20ox1的表達(dá),B142的株高會(huì)降低。這些結(jié)果都說明OsGA20ox1和OsGA20ox2一樣,也影響株高。 在水稻初生生長階段,qEPD2/OsGA20ox1是促進(jìn)植株長高和葉鞘生長的主效基因(Yano et al. 2012)。 GA20ox1通過增加水稻穗分生組織中的細(xì)胞分裂素活性,提高籽粒數(shù)目和產(chǎn)量(Wu et al. 2016)。 【相關(guān)登錄號】
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·ONTOLOGY及相關(guān)基因 | |
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表型特征 | 株高(TO:0000207), 籽粒產(chǎn)量(TO:0000396), 每穗實(shí)粒數(shù)(TO:0000447), 赤霉素含量(TO:0002675), 葉鞘長(TO:0002689), 二次枝梗數(shù)(TO:0000557) |
分子功能 | GA20氧化酶活性(GO:0045544) |
生物進(jìn)程 | 赤霉素生物合成(GO:0009686), 穗發(fā)育(GO:0010229), 節(jié)間發(fā)育模式建成(GO:0080006) |
·參考文獻(xiàn) |
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1. Yuan Wu;Yun Wang;Xue-Fei Mi;Jun-Xiang Shan;Xin-Min Li;Jian-Long Xu;Hong-Xuan Lin The QTL GNP1 Encodes GA20ox1, Which Increases Grain Number and Yield by Increasing Cytokinin Activity in Rice Panicle Meristems PLoS Genetics, 2016, 12(10): e1006386 |
2. Kenji Yano;Tomonori Takashi;Shiro Nagamatsu;Mikiko Kojima;Hitoshi Sakakibara;Hidemi Kitano;Makoto Matsuoka;Koichiro Aya Efficacy of Microarray Profiling Data Combined with QTL Mapping for the Identification of a QTL Gene Controlling the Initial Growth Rate in Rice Plant and Cell Physiology, 2012, 53(4): 729-739 |
3. Tetsuo Oikawa;Masaji Koshioka;Kiyohide Kojima;Hitoshi Yoshida and Motoshige Kawata A role of OsGA20ox1, encoding an isoform of gibberellin 20-oxidase, for regulation of plant stature in rice Plant Molecular Biology, 2004, 55(5): 687-700 |
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