《一個新的水稻小穗發育基因MFS1的圖位克隆和功能分析》是依託西南大學，由李雲峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：一個新的水稻小穗發育基因MFS1的圖位克隆和功能分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李雲峰
- 依託單位：西南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
花發育分子遺傳機制是近年來的研究熱點，水稻花發育研究顯得尤為重要。水稻花發育的分子遺傳模型可以借鑑擬南芥，但也有局限，如小穗是一個典型的禾本科植物特有的花序結構，目前對其發育調控的分子遺傳機制研究就相當缺乏。我們發現了兩個新的小穗發育突變體multi-floret spikelet 1-1(mfs1-1)和mfs1-2，都表現為小穗內發育出額外的小花，另外mfs1-1還表現護穎的嚴重退化。mfs1-1和mfs1-2都被定位在第5染色體長臂上32kb範圍內，候選基因的測序分析發現這兩個突變體源於同一基因的等位突變。在此基礎上，我們將進一步確定候選基因並深入解析MFS1基因自身的功能，另一方面還計畫研究MFS1與SNB、G1等小穗發育基因之間的相互調控關係。希望通過該項目，能夠進一步提高人們對水稻小穗發育分子遺傳機制的認識。另外，水稻作為禾本科的模式植物，研究結果也將惠及其他禾本科糧食作物。
結題摘要
小穗是禾本科獨有的花序結構，目前其發育調控機制仍然不是十分清楚。在項目的資助下，我們分離了一個水稻MULTIFLORET SPIKELET1（MFS1）基因，其突變一方面延遲了小穗分生組織向花分生組織轉化，表現出額外的外稃狀器官和小穗軸伸長，另一方面也導致護穎及內稃的退化，護穎轉變為副護穎，內稃主體顯著變小，表明MFS1在小穗分生組織確定性及器官特徵的調控中扮演了重要角色。MFS1屬於AP2/EREBP家族中一個功能未知的分支，蛋白質定位在細胞核內，mRNA在所有的組織都表達，尤其在花序早期和分生組織表達強烈。另外，我們的證據還表明MFS1正向調控SNB和G1等小穗相關基因的表達。部分研究結果在《Journal of Integrative Agriculture》和《plant physiology》各發表一篇。
