《水稻OsLG1基因調控穗型的分子機理》是依託中國農業大學，由朱作峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水稻OsLG1基因調控穗型的分子機理
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：朱作峰
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
穗型是影響水稻產量的重要農藝性狀，也是水稻馴化和遺傳改良的重要目標。解析穗型調控與進化的分子機理是水稻遺傳與進化研究領域重要課題之一。在國家自然科學基金的資助下，我們克隆了控制野生稻散穗的OsLG1基因，發現在水稻馴化過程中，選擇該基因上游11 kb附近的順式調控元件變異導致栽培稻穗型變緊。本項目擬在此基礎上，鑑定功能性變異區域內的一個長鏈非編碼RNA對OsLG1基因的調控作用；同時，採用正向與反向遺傳學的方法，分離、鑑定OsLG1基因調控的靶基因及控制穗型的新基因，進一步解析OsLG1基因調控水稻穗型的分子機理。研究結果不僅為解析水稻穗型調控和進化的分子機理這一重要科學問題提供證據，同時還為穗型的分子改良提供重要參考。
結題摘要
水稻穗型是株型的重要構成因子，不僅是遺傳改良的目標性狀，也是早期馴化的重要目標性狀。由野生到散穗變為栽培稻的緊穗是水稻馴化的關鍵步驟之一。我們前期研究發現水稻OsLG1基因控制野生稻散穗形態，在水稻馴化過程中，選擇該基因上游順式調控變異導致栽培稻的緊穗表型。本項目在此基礎上，從珍汕97B與Amol3雜交的分離群體裡面獲得一個散穗突變體ZF16，遺傳分析表明突變體ZF16散穗形態由一對顯性基因控制，通過基因定位和遺傳轉化實驗鑑定了LG1基因上游一個48bp缺失變異導致OsLG1基因表達水平升高，引起穗型變散，生物信息學分析結果表明該缺失變異可能是生長素結合位點，該研究結果揭示了水稻穗型調控的分子機制; 同時，利用反向遺傳實驗分離了一個LG1基因的抑制基因，並發現其與OsLG1存在遺傳與分子互作關係，研究結果為水稻穗型發育的分子遺傳機理提供了新的知識。
