中国水稻科学
中國水稻科學
중국수도과학
CHINESE JOURNAL OF RICE SCIENCE
2015年
3期
223-231
,共9页
王秀梅%梁越洋%李玲%贡常委%王海鹏%黄晓西%李双成%邓其明%朱军%郑爱萍%李平%王世全
王秀梅%樑越洋%李玲%貢常委%王海鵬%黃曉西%李雙成%鄧其明%硃軍%鄭愛萍%李平%王世全
왕수매%량월양%리령%공상위%왕해붕%황효서%리쌍성%산기명%주군%정애평%리평%왕세전
独角金内酯%OsMAX1a%OsMAX1e%分蘖
獨角金內酯%OsMAX1a%OsMAX1e%分蘗
독각금내지%OsMAX1a%OsMAX1e%분얼
strigolactones%OsMAX1a%OsMAX1 e%tillering
独角金内酯是调控水稻分蘖的重要激素,在拟南芥中 AtMAX1编码细胞色素 P450蛋白,是独角金内酯合成途径的重要基因。通过同源序列比对,发现在水稻中有5个 MAX1同源基因,包括 OsMAX1a 、OsMAX1b 、OsMAX1 c 、OsMAX1 d和OsMAX1 e 。分析5个 OsMAX1基因的转录水平,发现 OsMAX1a 和OsMAX1 e 基因能够在水稻组织中稳定高效表达。对OsMAX1a 和 OsMAX1 e 的基因功能进行了验证,在拟南芥中过量表达 OsMAX1a 和 OsMAX1 e 基因能够使 max1突变体多分支表型恢复正常；在水稻中干涉 OsMAX1a 和 OsMAX1 e 基因的表达能够增加水稻分蘖数。进一步的研究表明,外施GR24能够抑制 OsMAX1a 和 OsMAX1 e 基因的表达,磷饥饿条件能够提高两个基因的表达水平从而促进独角金内酯的合成。另外,外施生长素和激动素能够显著影响 OsMAX1a 和 OsMAX1 e 的表达。因此,OsMAX1a 和 OsMAX1 e 基因参与了独角金内酯的合成,并且在水稻生长发育中响应植物激素信号的诱导,是调控水稻分蘖的重要基因。
獨角金內酯是調控水稻分蘗的重要激素,在擬南芥中 AtMAX1編碼細胞色素 P450蛋白,是獨角金內酯閤成途徑的重要基因。通過同源序列比對,髮現在水稻中有5箇 MAX1同源基因,包括 OsMAX1a 、OsMAX1b 、OsMAX1 c 、OsMAX1 d和OsMAX1 e 。分析5箇 OsMAX1基因的轉錄水平,髮現 OsMAX1a 和OsMAX1 e 基因能夠在水稻組織中穩定高效錶達。對OsMAX1a 和 OsMAX1 e 的基因功能進行瞭驗證,在擬南芥中過量錶達 OsMAX1a 和 OsMAX1 e 基因能夠使 max1突變體多分支錶型恢複正常；在水稻中榦涉 OsMAX1a 和 OsMAX1 e 基因的錶達能夠增加水稻分蘗數。進一步的研究錶明,外施GR24能夠抑製 OsMAX1a 和 OsMAX1 e 基因的錶達,燐饑餓條件能夠提高兩箇基因的錶達水平從而促進獨角金內酯的閤成。另外,外施生長素和激動素能夠顯著影響 OsMAX1a 和 OsMAX1 e 的錶達。因此,OsMAX1a 和 OsMAX1 e 基因參與瞭獨角金內酯的閤成,併且在水稻生長髮育中響應植物激素信號的誘導,是調控水稻分蘗的重要基因。
독각금내지시조공수도분얼적중요격소,재의남개중 AtMAX1편마세포색소 P450단백,시독각금내지합성도경적중요기인。통과동원서렬비대,발현재수도중유5개 MAX1동원기인,포괄 OsMAX1a 、OsMAX1b 、OsMAX1 c 、OsMAX1 d화OsMAX1 e 。분석5개 OsMAX1기인적전록수평,발현 OsMAX1a 화OsMAX1 e 기인능구재수도조직중은정고효표체。대OsMAX1a 화 OsMAX1 e 적기인공능진행료험증,재의남개중과량표체 OsMAX1a 화 OsMAX1 e 기인능구사 max1돌변체다분지표형회복정상；재수도중간섭 OsMAX1a 화 OsMAX1 e 기인적표체능구증가수도분얼수。진일보적연구표명,외시GR24능구억제 OsMAX1a 화 OsMAX1 e 기인적표체,린기아조건능구제고량개기인적표체수평종이촉진독각금내지적합성。령외,외시생장소화격동소능구현저영향 OsMAX1a 화 OsMAX1 e 적표체。인차,OsMAX1a 화 OsMAX1 e 기인삼여료독각금내지적합성,병차재수도생장발육중향응식물격소신호적유도,시조공수도분얼적중요기인。
Strigolactones (SLs)are a class of phytohormone which play essential roles in regulating rice tillering,and ATMAX1 in Arabidopsis encodind P450 is an important gene involved in the synthesis of SLs.Our study found five MAX1 homologous genes through BLAST,namely OsMAX1a ,OsMAX1b ,OsMAX1 c ,OsMAX1d and OsMAX1 e . Among them,OsMAX1a and OsMAX1 e have stable and high expression in rice tissues.Our experiments verified that the overexpression of OsMAX1a and OsMAX1 e in Arabidopsis rescued the max1 branched mutant phenotype,and the interference of OsMAX1a and OsMAX1 e expression in rice increased rice tillering number.Furthermore,enogenous GR24 application inhibited the expression of OsMAX1a and OsMAX1 e ,and P-starvation enhanced the expression of OsMAX1a and OsMAX1 e ,thus promoted the biosynthesis of SLs.In addition,IAA and Kinetin(a cytokinin:KT) treatment apparently had remarkable effect on the expression of OsMAX1a and OsMAX1 e .The results demonstrated that the expression of OsMAX1a and OsMAX1 e responded to the SLs level and they were involved in the synthesis of SLs and regulated rice tillering.
