《一種新型光溫敏核不育水稻的分子機制研究》是依託上海交通大學，由張大兵擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：一種新型光溫敏核不育水稻的分子機制研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：張大兵
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以光溫敏核不育係為基礎的兩系雜交水稻在水稻生產中發揮著越來越大的作用，但由於這些不育系的遺傳背景複雜、育性受外界環境影響較大等因素，延緩了對光溫敏核不育水稻分子機制的研究。之前雖然有大量關於光溫敏核不育水稻生理生化特性及基因定位研究的報導，但目前還沒有這些株系育性控制基因克隆和功能研究的報導。我們分離到一個新的光溫敏核不育水稻株系9522S，並通過圖位克隆的手段分離到育性控制基因TMS7，序列分析表明TMS7是一個Myb轉錄因子家族的成員。本項目擬在已有的工作基礎上，進一步研究該不育系的光溫互作模式以及在不同光溫條件下的生理生化特性。另外，我們準備通過基因晶片、ChIP-sequencing、酵母雙雜交等分析手段研究TMS7的分子作用機制和調控網路，並結合對TMS7的啟動子分析，初步闡明在9522S株系中光溫信號控制育性的分子機制。
結題摘要
以光溫敏核不育係為基礎的兩系雜交水稻在水稻生產中發揮著越來越大的作用，但由於這些不育系的遺傳背景複雜、育性受外界環境影響較大等因素，延緩了對光溫敏核不育水稻分子機制的研究。之前雖然有大量關於光溫敏核不育水稻生理生化特性及基因定位研究的報導，但目前關於些株系育性控制基因克隆和功能研究的報導還非常少。通過四年的探索和研究，我們闡明了一個光溫敏核不育主效基因TMS7/CSA (後將該基因命名為CARBON STARVED ANTHER,CSA)在水稻花葯發育過程中的基本功能和調控網路,掌握了該光溫敏核不育系(csa，又名9522S1)的育性轉換規律，並初步探討了該不育系的光溫回響機制和在生產中套用的可能性。這項研究課題有助於進一步解析水稻生殖發育過程中對環境回響的機制和闡明水稻雜交生產中套用的兩系不育系的分子作用機制，為水稻兩系育種打下堅實的理論基礎並提供新種質、新材料和新方法。課題執行期間，申請和獲得國家發明專利各1項，已有部分研究成果發表在高水平國際SCI期刊上(The Plant Cell, 2010, 22:672-689; PNAS, 2012)。
