《OsRopGEF信號網路調控水稻籽粒發育的分子機制》是依託華南農業大學，由陶利珍擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：OsRopGEF信號網路調控水稻籽粒發育的分子機制
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：陶利珍
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水稻的籽粒大小是重要的產量性狀，雖然植物激素在調控種子發育中起重要作用，但水稻中有關植物激素調控籽粒發育的分子機制尚不清楚。申請人實驗室的前期工作發現水稻小G蛋白ROP (Rho of plants, 簡稱ROP)的調節因子OsRopGEFs(Guanine nucleotide exchange factors, 簡稱GEF)成員表達受細胞分裂素誘導，與細胞分裂素信號組分相互作用並能調控籽粒大小。擬開展的工作將以水稻為材料，通過遺傳學、分子生物學、細胞生物學和生物化學的研究手段，明確OsRopGEF調控籽粒發育的作用機制；深入研究OsRopGEF-OsROP信號轉導與細胞分裂素信號組分在遺傳途徑上的關係；分析OsRopGEF信號網路與細胞分裂素互作調控水稻籽粒發育的細胞學和發育生物學基礎。闡明OsRopGEF與細胞分裂素信號途徑整合的分子調控網路。為水稻高產育種提供理基礎和新的基因資源。
結題摘要
水稻的籽粒大小是重要的產量性狀，雖然植物激素在調控種子發育中起重要作用，但水稻中有關植物激素調控籽粒發育的分子機制尚不清楚。在本課題中，我們鑑定了水稻小G蛋白ROP (Rho of plants, 簡稱ROP)的調節因子OsRopGEF(Guanine nucleotide exchange factors, 簡稱GEF)幾個T-DNA 插入突變體，發現ropgef7a突變導致籽粒變小，用CRISPR/Cas9技術敲除該基因也獲得相似的表型。過表達RopGEF7A導致幼苗產生扁平的莖尖分生組織，籽粒形狀改變。本課題通過分子生物學、細胞生物學和生物化學的研究手段，研究發現OsRopGEF成員表達受細胞分裂素誘導，與細胞分裂素信號組分相互作用，調控下游A型ARR基因的表達，影響水稻冠根和籽粒發育。本課題的研究揭示了OsRopGEF-OsROP信號轉導與細胞分裂素信號組分交叉整合調控水稻農藝性狀的分子機制，為水稻農藝性狀的遺傳改良提供理論基礎和新的基因資源。
