《水稻株高及分櫱調控因子DTL1的分離及功能分析》是依託杭州師範大學，由於彥春擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：水稻株高及分櫱調控因子DTL1的分離及功能分析
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：於彥春
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
株高和分櫱數目是決定水稻株型的主要因素，是影響水稻產量的重要農藝性狀。雖然株高和分櫱數目形成的分子機理已被廣泛研究，然而由於其調控機制複雜性，目前僅有幾個同時控制分櫱和株高基因被克隆，因而人們對於水稻株高和分櫱調控機理認識還十分有限。本研究通過分離一個水稻株高和分櫱數目同時減少突變體dtl1，以圖位克隆方法克隆該基因，並通過功能互補實驗驗證其功能；通過轉基因及原位雜交等技術研究DTL1基因表達模式；利用RNA-seq技術篩選DTL1的下游基因；利用酵母雙雜交篩選與DTL1相互作用蛋白；通過與gid1等矮稈或少分櫱材料雜交鑑定DTL1與現有株高和少分櫱基因的遺傳學關係；通過激素外施實驗，探討DTL1在激素調控分櫱數目和株高過程中的重要角色。本項目研究不僅對闡明植物株高和分櫱調控機制有重要的理論價值，還將為農業生產中利用水稻株型改良提高水稻產量提供理論依據。
結題摘要
水稻株型和分櫱數是影響其產量的主要因素，然而，影響這些農藝性狀的分子機理，目前還不十分清楚。通過基因工程技術，得到一個水稻株高和分櫱減少突變體，經典遺傳研究表明該性狀由一對隱性核基因控制（dtl1）。通過圖位克隆的方法，我們構建了dtl1突變體的高飽合的遺傳圖譜和精細物理圖譜並鑑定突變座位及其等位基因，研究鑑定該基因功能及其調控機制。實驗結果表明，DTL1編碼一個formin蛋白，參與調控葉綠體發育和微絲形成，並最終影響細胞伸長。在dtl1突變體中，由於DTL1基因的功能喪失，從而導致微絲形成過程及細胞伸長受阻。這一基因克隆，將為理解微絲結構在水稻株高和分櫱形成過程中發揮的重要作用奠定堅實基礎，也為指導育種實踐，培育高產水稻品種具有重要指導意義。
