Deletion in a Quantitative Trait Gene qPE9-1 Associated With Panicle Erectness Improves Plant Architecture During Rice Domestication
Deletion in a Quantitative Trait Gene qPE9-1 Associated With Panicle Erectness Improves Plant Architecture During Rice Domestication
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与穗直立相关的数量性状基因 qPE9-1 的缺失改善了水稻驯化过程中的植物结构
DOI：
10.1534/genetics.109.102681
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发表时间：
2009-09
期刊：
影响因子：
3.3
通讯作者：
Li, Zhengyi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang, Honggen;Zhou, Yong;Yi, Chu;eng;Gu, Minghong;Liu, Jun;Liang, Guohua;Tang, Shuzhu;Zhu, Jinyan;Li, Zhengyi
水稻株形是一个重要的农艺性状，是水稻高产的主要决定因素。直立穗是粳稻的首选株型，但直立穗驯化的分子机制仍然是一个谜。在这里，我们报告了一个主要的数量性状基因座，qPE 9 -1，这起着不可或缺的作用，在调节水稻植株结构，包括穗直立的图位克隆。R6547 qPE 9 -1基因编码426个氨基酸的蛋白质，与角蛋白相关蛋白5-4家族同源。该基因由三个Von Willebrand因子C型结构域、一个跨膜结构域和一个4-二硫键核心结构域组成。一组近等基因系和转基因系的表型比较表明，功能等位基因（qPE 9 -1）导致穗下垂，和功能缺失突变（qPE 9 -1）导致更直立的穗。此外，qPE 9 -1基因座调节穗和谷粒长度、谷粒重量，并因此调节谷粒产量。我们认为，穗直立性状是由于qPE 9 -1基因的自然随机功能丧失突变而导致的，并随后成为粳稻育种过程中人工选择的目标。
Rice plant architecture is an important agronomic trait and a major determinant in high productivity. Panicle erectness is the preferred plant architecture in japonica rice, but the molecular mechanism underlying domestication of the erect panicle remains elusive. Here we report the map-based cloning of a major quantitative trait locus, qPE9-1, which plays an integral role in regulation of rice plant architecture including panicle erectness. The R6547 qPE9-1 gene encodes a 426-amino-acid protein, homologous to the keratin-associated protein 5-4 family. The gene is composed of three Von Willebrand factor type C domains, one transmembrane domain, and one 4-disulfide-core domain. Phenotypic comparisons of a set of near-isogenic lines and transgenic lines reveal that the functional allele (qPE9-1) results in drooping panicles, and the loss-of-function mutation (qpe9-1) leads to more erect panicles. In addition, the qPE9-1 locus regulates panicle and grain length, grain weight, and consequently grain yield. We propose that the panicle erectness trait resulted from a natural random loss-of-function mutation for the qPE9-1 gene and has subsequently been the target of artificial selection during japonica rice breeding.
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DOI：
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发表时间：
1994
期刊：
National Geographic
影响因子：
--
作者：
P. White
通讯作者：
P. White
DOI：
--
发表时间：
2006-05
期刊：
Acta Agronomica Sinica
影响因子：
--
作者：
Chen Xiangong;L. Jinbo;Hong De-lin
通讯作者：
Chen Xiangong;L. Jinbo;Hong De-lin
DOI：
--
发表时间：
2002
期刊：
Journal of Shenyang Agricultural University
影响因子：
--
作者：
Chen Wen-fu
通讯作者：
Chen Wen-fu
影响因子：
56.9
作者：
Rosegrant, MW;Cline, SA
通讯作者：
Cline, SA
影响因子：
4.1
作者：
Monna, L;Kitazawa, N;Minobe, Y
通讯作者：
Minobe, Y